View
35
Download
5
Category
Preview:
Citation preview
GAMBARAN HISTOLOGIS TESTIS MUDA DAN DEWASA
PADA IKAN MAS Cyprinus carpioL
RAHMAT HIDAYAT
SKRIPSI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul GAMBARAN HISTOLOGIS TESTIS MUDA DAN DEWASA PADA IKAN MAS Cyprinus carpioL adalah benar merupakan hasil karya yang belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan oleh penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini Bogor Desember 2008 RAHMAT HIDAYAT C14103044
RAHMAT HIDAYAT C14103044 Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpioL (Dibimbing oleh Dinar Tri Soelistyowati dan Alimuddin)
Tekanan pada populasi ikan diberbagai ekosistem perairan baik didarat maupun dilautan yang disebabkan oleh meningkatnya pencemaran kerusakan habitat predasi maupun penangkapan yang berlebih berpotensi mengancam kepunahan suatu spesies Dalam konteks pengelolaan sumberdaya perikanan suatu spesies ikan perlu dipertahankan atau ditingkatkan produksinya agar dapat memenuhi kebutuhan pangan bagi umat manusia serta bebas dieksploitasi untuk kebutuhan generasi mendatang Solusi dari permasalahan tersebut adalah rehabilitasi dan konservasi biologi stok terutama pada spesies ikan yang memiliki fekunditas kecil dan fertilitas yang rendah sehingga perbanyakan populasi menjadi kendala yang serius Salah satu teknologi pengembangbiakan dalam akuakultur adalah menghasilkan keturunan suatu spesies ikan dengan menitipkan gametnya pada spesies ikan lain yaitu melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia ini akan menurunkan informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh gambaran histologis testis terkait dengan populasi sel spermatogonia pada ikan mas Ciprynus carpio L muda dan dewasa Penelitian berlangsung dari bulan Februari sampai Agustus 2008 di Laboratorium Pengembangbiakan Ikan dan Genetika Ikan Laboratorium Kesehatan Ikan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor Sampel ikan mas yang digunakan terdiri dari ikan muda dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya Preparat histologis testis dibuat dengan cara fiksasi menggunakan larutan Bouin selama plusmn 24 jam dehidrasi dengan alkohol secara bertingkat (70 80 90 95 ) dan alkohol absolut (alkohol 100 ) I II III Clearing dengan larutan xylol infiltrasi dalam parafin cair embedding dalam blok parafin pemotongan blok parafin deparafinisasi rehidrasi dengan xylol dan alkohol bertingkat pewarnaan menggunakan Hematoksilin-eosin (HE) dan Pengamatan dengan mikroskop
Gambaran histologis testis muda dan dewasa menunjukkan populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan pada ikan mas yang lebih muda yang memiliki nilai GSI paling kecil yaitu pada ikan berukuran terkecil sedangkan pada ikan yang berukuran besar terdapat perbedaan GSI yang mencolok pada ikan yang telah mengalami pemijahan dibandingkan dengan yang belum memijah nilai GSI yang lebih kecil menunjukkan siklus reproduksi telah berulang paska pemijahan yaitu menunjukkan populasi spermatogonia yang lebih tinggi sebaliknya GSI lebih besar menunjukkan puncak kematangan yaitu lebih banyak ditemukan spermatozoa
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa GSI kecil merupakan indikator ketersediaan spermatogonia yang lebih banyak sedangkan pada penggunaan ikan dewasa perlu mempertimbangkan korelasi GSI dengan bobot tubuhnya untuk meminimalisasi kesalahan pemilihan donor pada transplantasi sel dan meningkatkan keberhasilannya
GAMBARAN HISTOLOGIS TESTIS MUDA DAN DEWASA
PADA IKAN MAS Cyprinus carpioL
RAHMAT HIDAYAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Budidaya Perairan
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
SKRIPSI
Judul Skripsi Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpio L
Nama Mahasiswa Rahmat Hidayat NRP C14103044 Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Dr Dinar Tri Soelistyowati Dr Alimuddin NIP 131413353 NIP 132133953
Mengetahui Wakil Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof Dr Ir Indra Jaya MSc NIP 131578799
Tanggal lulus
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT dengan perkenan-Nya jua penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Skripsi ini berjudul ldquoGambaran Histologi Testis Muda dan Dewasa pada
Ikan Mas Cyprinus carpioLrdquo yaitu gambaran secara deskriptif morfologi dan
jumlah populasi sel spermatogonia testis ikan mas muda dan dewasa Berkenaan
dengan selesainya penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada
1 Ibu Dr Dinar Tri Soelistyowati dan Bapak Dr Alimuddin yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahannya dalam penelitian dan penulisan skripsi
ini
2 Bapak Ir Irzal Effendi MSi yang telah berkenan menguji penulis dan
memberikan masukannya
3 Bapak Adi Winarto PhD atas arahan dan masukannya
4 Abah dan Mamah Teteh Aa tercinta atas dukungan dan dorsquoanya selama ini
5 Teman-teman dan adik- adik BDP (Firman Anna Bambang Erik Dwi Marsquoul
Hendi Uu) atas segala bantuannya
6 Abang-abang dan teman-temanku (mas Warsito mas Geru mas Insan Dekri
Yanuar Adit Wasis Komar Hilman) atas dorongan dan bantuannya
7 Semua pihak yang turut membantu penyelesaian skripsi ini
Skripsi ini tidak luput dari kekurangan namun penulis berharap dapat
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan
Bogor Desember 2008
Penulis
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cikedal Pandeglang Banten pada tanggal 8
Agustus 1985 sebagai anak ke empat dari empat bersaudara dari
ayah bernama Ardin dan ibu bernama Badriyah
Pendidikan Taman Kanak-kanak penulis selesaikan di TK Mathlarsquoul
Anwar pada tahun 1992 dan pendidikan Dasar di SDN Tunas Karya pada tahun
1997 Tahun 2000 lulus dari SMPN 1 Menes dan menyelesaikan pendidikan
menengah umum di SMUN 1 Menes pada tahun 2003 Pendidikan di Institut
pertanian Bogor (IPB) penulis tempuh sejak tahun 2003 melalui Undangan
Saringan Masuk IPB (USMI) dengan memilih Departemen Budidaya perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Selama mengikuti pendidikan penulis pernah aktif dalam keanggotaan
Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (BEM - C)
(2006 - 2007) Penulis juga pernah aktif sebagai asisten Pendidikan Agama Islam
(2005 - 2006 dan 2006 - 2007) Untuk menambah wawasan tentang dunia perikanan
penulis lakukan dengan mengikuti Praktek Lapang (PL) di Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada bulan Juni sampai bulan
September 2006 dengan judul ldquoPembenihan dan Pembesaran Ikan Kerapu Tikus
Cromileptes altivelis di Balai Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut
(BBPBL) Lampungrdquo Penulis melaksanakan tugas akhir dengan judul penelitian
ldquoGambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus
carpioLrdquo
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul GAMBARAN HISTOLOGIS TESTIS MUDA DAN DEWASA PADA IKAN MAS Cyprinus carpioL adalah benar merupakan hasil karya yang belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan oleh penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini Bogor Desember 2008 RAHMAT HIDAYAT C14103044
RAHMAT HIDAYAT C14103044 Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpioL (Dibimbing oleh Dinar Tri Soelistyowati dan Alimuddin)
Tekanan pada populasi ikan diberbagai ekosistem perairan baik didarat maupun dilautan yang disebabkan oleh meningkatnya pencemaran kerusakan habitat predasi maupun penangkapan yang berlebih berpotensi mengancam kepunahan suatu spesies Dalam konteks pengelolaan sumberdaya perikanan suatu spesies ikan perlu dipertahankan atau ditingkatkan produksinya agar dapat memenuhi kebutuhan pangan bagi umat manusia serta bebas dieksploitasi untuk kebutuhan generasi mendatang Solusi dari permasalahan tersebut adalah rehabilitasi dan konservasi biologi stok terutama pada spesies ikan yang memiliki fekunditas kecil dan fertilitas yang rendah sehingga perbanyakan populasi menjadi kendala yang serius Salah satu teknologi pengembangbiakan dalam akuakultur adalah menghasilkan keturunan suatu spesies ikan dengan menitipkan gametnya pada spesies ikan lain yaitu melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia ini akan menurunkan informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh gambaran histologis testis terkait dengan populasi sel spermatogonia pada ikan mas Ciprynus carpio L muda dan dewasa Penelitian berlangsung dari bulan Februari sampai Agustus 2008 di Laboratorium Pengembangbiakan Ikan dan Genetika Ikan Laboratorium Kesehatan Ikan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor Sampel ikan mas yang digunakan terdiri dari ikan muda dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya Preparat histologis testis dibuat dengan cara fiksasi menggunakan larutan Bouin selama plusmn 24 jam dehidrasi dengan alkohol secara bertingkat (70 80 90 95 ) dan alkohol absolut (alkohol 100 ) I II III Clearing dengan larutan xylol infiltrasi dalam parafin cair embedding dalam blok parafin pemotongan blok parafin deparafinisasi rehidrasi dengan xylol dan alkohol bertingkat pewarnaan menggunakan Hematoksilin-eosin (HE) dan Pengamatan dengan mikroskop
Gambaran histologis testis muda dan dewasa menunjukkan populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan pada ikan mas yang lebih muda yang memiliki nilai GSI paling kecil yaitu pada ikan berukuran terkecil sedangkan pada ikan yang berukuran besar terdapat perbedaan GSI yang mencolok pada ikan yang telah mengalami pemijahan dibandingkan dengan yang belum memijah nilai GSI yang lebih kecil menunjukkan siklus reproduksi telah berulang paska pemijahan yaitu menunjukkan populasi spermatogonia yang lebih tinggi sebaliknya GSI lebih besar menunjukkan puncak kematangan yaitu lebih banyak ditemukan spermatozoa
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa GSI kecil merupakan indikator ketersediaan spermatogonia yang lebih banyak sedangkan pada penggunaan ikan dewasa perlu mempertimbangkan korelasi GSI dengan bobot tubuhnya untuk meminimalisasi kesalahan pemilihan donor pada transplantasi sel dan meningkatkan keberhasilannya
GAMBARAN HISTOLOGIS TESTIS MUDA DAN DEWASA
PADA IKAN MAS Cyprinus carpioL
RAHMAT HIDAYAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Budidaya Perairan
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
SKRIPSI
Judul Skripsi Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpio L
Nama Mahasiswa Rahmat Hidayat NRP C14103044 Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Dr Dinar Tri Soelistyowati Dr Alimuddin NIP 131413353 NIP 132133953
Mengetahui Wakil Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof Dr Ir Indra Jaya MSc NIP 131578799
Tanggal lulus
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT dengan perkenan-Nya jua penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Skripsi ini berjudul ldquoGambaran Histologi Testis Muda dan Dewasa pada
Ikan Mas Cyprinus carpioLrdquo yaitu gambaran secara deskriptif morfologi dan
jumlah populasi sel spermatogonia testis ikan mas muda dan dewasa Berkenaan
dengan selesainya penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada
1 Ibu Dr Dinar Tri Soelistyowati dan Bapak Dr Alimuddin yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahannya dalam penelitian dan penulisan skripsi
ini
2 Bapak Ir Irzal Effendi MSi yang telah berkenan menguji penulis dan
memberikan masukannya
3 Bapak Adi Winarto PhD atas arahan dan masukannya
4 Abah dan Mamah Teteh Aa tercinta atas dukungan dan dorsquoanya selama ini
5 Teman-teman dan adik- adik BDP (Firman Anna Bambang Erik Dwi Marsquoul
Hendi Uu) atas segala bantuannya
6 Abang-abang dan teman-temanku (mas Warsito mas Geru mas Insan Dekri
Yanuar Adit Wasis Komar Hilman) atas dorongan dan bantuannya
7 Semua pihak yang turut membantu penyelesaian skripsi ini
Skripsi ini tidak luput dari kekurangan namun penulis berharap dapat
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan
Bogor Desember 2008
Penulis
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cikedal Pandeglang Banten pada tanggal 8
Agustus 1985 sebagai anak ke empat dari empat bersaudara dari
ayah bernama Ardin dan ibu bernama Badriyah
Pendidikan Taman Kanak-kanak penulis selesaikan di TK Mathlarsquoul
Anwar pada tahun 1992 dan pendidikan Dasar di SDN Tunas Karya pada tahun
1997 Tahun 2000 lulus dari SMPN 1 Menes dan menyelesaikan pendidikan
menengah umum di SMUN 1 Menes pada tahun 2003 Pendidikan di Institut
pertanian Bogor (IPB) penulis tempuh sejak tahun 2003 melalui Undangan
Saringan Masuk IPB (USMI) dengan memilih Departemen Budidaya perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Selama mengikuti pendidikan penulis pernah aktif dalam keanggotaan
Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (BEM - C)
(2006 - 2007) Penulis juga pernah aktif sebagai asisten Pendidikan Agama Islam
(2005 - 2006 dan 2006 - 2007) Untuk menambah wawasan tentang dunia perikanan
penulis lakukan dengan mengikuti Praktek Lapang (PL) di Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada bulan Juni sampai bulan
September 2006 dengan judul ldquoPembenihan dan Pembesaran Ikan Kerapu Tikus
Cromileptes altivelis di Balai Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut
(BBPBL) Lampungrdquo Penulis melaksanakan tugas akhir dengan judul penelitian
ldquoGambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus
carpioLrdquo
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
RAHMAT HIDAYAT C14103044 Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpioL (Dibimbing oleh Dinar Tri Soelistyowati dan Alimuddin)
Tekanan pada populasi ikan diberbagai ekosistem perairan baik didarat maupun dilautan yang disebabkan oleh meningkatnya pencemaran kerusakan habitat predasi maupun penangkapan yang berlebih berpotensi mengancam kepunahan suatu spesies Dalam konteks pengelolaan sumberdaya perikanan suatu spesies ikan perlu dipertahankan atau ditingkatkan produksinya agar dapat memenuhi kebutuhan pangan bagi umat manusia serta bebas dieksploitasi untuk kebutuhan generasi mendatang Solusi dari permasalahan tersebut adalah rehabilitasi dan konservasi biologi stok terutama pada spesies ikan yang memiliki fekunditas kecil dan fertilitas yang rendah sehingga perbanyakan populasi menjadi kendala yang serius Salah satu teknologi pengembangbiakan dalam akuakultur adalah menghasilkan keturunan suatu spesies ikan dengan menitipkan gametnya pada spesies ikan lain yaitu melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia ini akan menurunkan informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh gambaran histologis testis terkait dengan populasi sel spermatogonia pada ikan mas Ciprynus carpio L muda dan dewasa Penelitian berlangsung dari bulan Februari sampai Agustus 2008 di Laboratorium Pengembangbiakan Ikan dan Genetika Ikan Laboratorium Kesehatan Ikan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor Sampel ikan mas yang digunakan terdiri dari ikan muda dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya Preparat histologis testis dibuat dengan cara fiksasi menggunakan larutan Bouin selama plusmn 24 jam dehidrasi dengan alkohol secara bertingkat (70 80 90 95 ) dan alkohol absolut (alkohol 100 ) I II III Clearing dengan larutan xylol infiltrasi dalam parafin cair embedding dalam blok parafin pemotongan blok parafin deparafinisasi rehidrasi dengan xylol dan alkohol bertingkat pewarnaan menggunakan Hematoksilin-eosin (HE) dan Pengamatan dengan mikroskop
Gambaran histologis testis muda dan dewasa menunjukkan populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan pada ikan mas yang lebih muda yang memiliki nilai GSI paling kecil yaitu pada ikan berukuran terkecil sedangkan pada ikan yang berukuran besar terdapat perbedaan GSI yang mencolok pada ikan yang telah mengalami pemijahan dibandingkan dengan yang belum memijah nilai GSI yang lebih kecil menunjukkan siklus reproduksi telah berulang paska pemijahan yaitu menunjukkan populasi spermatogonia yang lebih tinggi sebaliknya GSI lebih besar menunjukkan puncak kematangan yaitu lebih banyak ditemukan spermatozoa
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa GSI kecil merupakan indikator ketersediaan spermatogonia yang lebih banyak sedangkan pada penggunaan ikan dewasa perlu mempertimbangkan korelasi GSI dengan bobot tubuhnya untuk meminimalisasi kesalahan pemilihan donor pada transplantasi sel dan meningkatkan keberhasilannya
GAMBARAN HISTOLOGIS TESTIS MUDA DAN DEWASA
PADA IKAN MAS Cyprinus carpioL
RAHMAT HIDAYAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Budidaya Perairan
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
SKRIPSI
Judul Skripsi Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpio L
Nama Mahasiswa Rahmat Hidayat NRP C14103044 Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Dr Dinar Tri Soelistyowati Dr Alimuddin NIP 131413353 NIP 132133953
Mengetahui Wakil Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof Dr Ir Indra Jaya MSc NIP 131578799
Tanggal lulus
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT dengan perkenan-Nya jua penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Skripsi ini berjudul ldquoGambaran Histologi Testis Muda dan Dewasa pada
Ikan Mas Cyprinus carpioLrdquo yaitu gambaran secara deskriptif morfologi dan
jumlah populasi sel spermatogonia testis ikan mas muda dan dewasa Berkenaan
dengan selesainya penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada
1 Ibu Dr Dinar Tri Soelistyowati dan Bapak Dr Alimuddin yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahannya dalam penelitian dan penulisan skripsi
ini
2 Bapak Ir Irzal Effendi MSi yang telah berkenan menguji penulis dan
memberikan masukannya
3 Bapak Adi Winarto PhD atas arahan dan masukannya
4 Abah dan Mamah Teteh Aa tercinta atas dukungan dan dorsquoanya selama ini
5 Teman-teman dan adik- adik BDP (Firman Anna Bambang Erik Dwi Marsquoul
Hendi Uu) atas segala bantuannya
6 Abang-abang dan teman-temanku (mas Warsito mas Geru mas Insan Dekri
Yanuar Adit Wasis Komar Hilman) atas dorongan dan bantuannya
7 Semua pihak yang turut membantu penyelesaian skripsi ini
Skripsi ini tidak luput dari kekurangan namun penulis berharap dapat
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan
Bogor Desember 2008
Penulis
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cikedal Pandeglang Banten pada tanggal 8
Agustus 1985 sebagai anak ke empat dari empat bersaudara dari
ayah bernama Ardin dan ibu bernama Badriyah
Pendidikan Taman Kanak-kanak penulis selesaikan di TK Mathlarsquoul
Anwar pada tahun 1992 dan pendidikan Dasar di SDN Tunas Karya pada tahun
1997 Tahun 2000 lulus dari SMPN 1 Menes dan menyelesaikan pendidikan
menengah umum di SMUN 1 Menes pada tahun 2003 Pendidikan di Institut
pertanian Bogor (IPB) penulis tempuh sejak tahun 2003 melalui Undangan
Saringan Masuk IPB (USMI) dengan memilih Departemen Budidaya perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Selama mengikuti pendidikan penulis pernah aktif dalam keanggotaan
Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (BEM - C)
(2006 - 2007) Penulis juga pernah aktif sebagai asisten Pendidikan Agama Islam
(2005 - 2006 dan 2006 - 2007) Untuk menambah wawasan tentang dunia perikanan
penulis lakukan dengan mengikuti Praktek Lapang (PL) di Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada bulan Juni sampai bulan
September 2006 dengan judul ldquoPembenihan dan Pembesaran Ikan Kerapu Tikus
Cromileptes altivelis di Balai Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut
(BBPBL) Lampungrdquo Penulis melaksanakan tugas akhir dengan judul penelitian
ldquoGambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus
carpioLrdquo
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
GAMBARAN HISTOLOGIS TESTIS MUDA DAN DEWASA
PADA IKAN MAS Cyprinus carpioL
RAHMAT HIDAYAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Budidaya Perairan
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN AKUAKULTUR
DEPARTEMEN BUDIDAYA PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
SKRIPSI
Judul Skripsi Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpio L
Nama Mahasiswa Rahmat Hidayat NRP C14103044 Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Dr Dinar Tri Soelistyowati Dr Alimuddin NIP 131413353 NIP 132133953
Mengetahui Wakil Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof Dr Ir Indra Jaya MSc NIP 131578799
Tanggal lulus
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT dengan perkenan-Nya jua penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Skripsi ini berjudul ldquoGambaran Histologi Testis Muda dan Dewasa pada
Ikan Mas Cyprinus carpioLrdquo yaitu gambaran secara deskriptif morfologi dan
jumlah populasi sel spermatogonia testis ikan mas muda dan dewasa Berkenaan
dengan selesainya penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada
1 Ibu Dr Dinar Tri Soelistyowati dan Bapak Dr Alimuddin yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahannya dalam penelitian dan penulisan skripsi
ini
2 Bapak Ir Irzal Effendi MSi yang telah berkenan menguji penulis dan
memberikan masukannya
3 Bapak Adi Winarto PhD atas arahan dan masukannya
4 Abah dan Mamah Teteh Aa tercinta atas dukungan dan dorsquoanya selama ini
5 Teman-teman dan adik- adik BDP (Firman Anna Bambang Erik Dwi Marsquoul
Hendi Uu) atas segala bantuannya
6 Abang-abang dan teman-temanku (mas Warsito mas Geru mas Insan Dekri
Yanuar Adit Wasis Komar Hilman) atas dorongan dan bantuannya
7 Semua pihak yang turut membantu penyelesaian skripsi ini
Skripsi ini tidak luput dari kekurangan namun penulis berharap dapat
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan
Bogor Desember 2008
Penulis
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cikedal Pandeglang Banten pada tanggal 8
Agustus 1985 sebagai anak ke empat dari empat bersaudara dari
ayah bernama Ardin dan ibu bernama Badriyah
Pendidikan Taman Kanak-kanak penulis selesaikan di TK Mathlarsquoul
Anwar pada tahun 1992 dan pendidikan Dasar di SDN Tunas Karya pada tahun
1997 Tahun 2000 lulus dari SMPN 1 Menes dan menyelesaikan pendidikan
menengah umum di SMUN 1 Menes pada tahun 2003 Pendidikan di Institut
pertanian Bogor (IPB) penulis tempuh sejak tahun 2003 melalui Undangan
Saringan Masuk IPB (USMI) dengan memilih Departemen Budidaya perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Selama mengikuti pendidikan penulis pernah aktif dalam keanggotaan
Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (BEM - C)
(2006 - 2007) Penulis juga pernah aktif sebagai asisten Pendidikan Agama Islam
(2005 - 2006 dan 2006 - 2007) Untuk menambah wawasan tentang dunia perikanan
penulis lakukan dengan mengikuti Praktek Lapang (PL) di Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada bulan Juni sampai bulan
September 2006 dengan judul ldquoPembenihan dan Pembesaran Ikan Kerapu Tikus
Cromileptes altivelis di Balai Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut
(BBPBL) Lampungrdquo Penulis melaksanakan tugas akhir dengan judul penelitian
ldquoGambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus
carpioLrdquo
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
SKRIPSI
Judul Skripsi Gambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus carpio L
Nama Mahasiswa Rahmat Hidayat NRP C14103044 Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
Dr Dinar Tri Soelistyowati Dr Alimuddin NIP 131413353 NIP 132133953
Mengetahui Wakil Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof Dr Ir Indra Jaya MSc NIP 131578799
Tanggal lulus
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT dengan perkenan-Nya jua penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Skripsi ini berjudul ldquoGambaran Histologi Testis Muda dan Dewasa pada
Ikan Mas Cyprinus carpioLrdquo yaitu gambaran secara deskriptif morfologi dan
jumlah populasi sel spermatogonia testis ikan mas muda dan dewasa Berkenaan
dengan selesainya penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada
1 Ibu Dr Dinar Tri Soelistyowati dan Bapak Dr Alimuddin yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahannya dalam penelitian dan penulisan skripsi
ini
2 Bapak Ir Irzal Effendi MSi yang telah berkenan menguji penulis dan
memberikan masukannya
3 Bapak Adi Winarto PhD atas arahan dan masukannya
4 Abah dan Mamah Teteh Aa tercinta atas dukungan dan dorsquoanya selama ini
5 Teman-teman dan adik- adik BDP (Firman Anna Bambang Erik Dwi Marsquoul
Hendi Uu) atas segala bantuannya
6 Abang-abang dan teman-temanku (mas Warsito mas Geru mas Insan Dekri
Yanuar Adit Wasis Komar Hilman) atas dorongan dan bantuannya
7 Semua pihak yang turut membantu penyelesaian skripsi ini
Skripsi ini tidak luput dari kekurangan namun penulis berharap dapat
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan
Bogor Desember 2008
Penulis
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cikedal Pandeglang Banten pada tanggal 8
Agustus 1985 sebagai anak ke empat dari empat bersaudara dari
ayah bernama Ardin dan ibu bernama Badriyah
Pendidikan Taman Kanak-kanak penulis selesaikan di TK Mathlarsquoul
Anwar pada tahun 1992 dan pendidikan Dasar di SDN Tunas Karya pada tahun
1997 Tahun 2000 lulus dari SMPN 1 Menes dan menyelesaikan pendidikan
menengah umum di SMUN 1 Menes pada tahun 2003 Pendidikan di Institut
pertanian Bogor (IPB) penulis tempuh sejak tahun 2003 melalui Undangan
Saringan Masuk IPB (USMI) dengan memilih Departemen Budidaya perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Selama mengikuti pendidikan penulis pernah aktif dalam keanggotaan
Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (BEM - C)
(2006 - 2007) Penulis juga pernah aktif sebagai asisten Pendidikan Agama Islam
(2005 - 2006 dan 2006 - 2007) Untuk menambah wawasan tentang dunia perikanan
penulis lakukan dengan mengikuti Praktek Lapang (PL) di Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada bulan Juni sampai bulan
September 2006 dengan judul ldquoPembenihan dan Pembesaran Ikan Kerapu Tikus
Cromileptes altivelis di Balai Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut
(BBPBL) Lampungrdquo Penulis melaksanakan tugas akhir dengan judul penelitian
ldquoGambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus
carpioLrdquo
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT dengan perkenan-Nya jua penulis dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini
Skripsi ini berjudul ldquoGambaran Histologi Testis Muda dan Dewasa pada
Ikan Mas Cyprinus carpioLrdquo yaitu gambaran secara deskriptif morfologi dan
jumlah populasi sel spermatogonia testis ikan mas muda dan dewasa Berkenaan
dengan selesainya penulisan skripsi ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada
1 Ibu Dr Dinar Tri Soelistyowati dan Bapak Dr Alimuddin yang telah banyak
memberikan bimbingan dan arahannya dalam penelitian dan penulisan skripsi
ini
2 Bapak Ir Irzal Effendi MSi yang telah berkenan menguji penulis dan
memberikan masukannya
3 Bapak Adi Winarto PhD atas arahan dan masukannya
4 Abah dan Mamah Teteh Aa tercinta atas dukungan dan dorsquoanya selama ini
5 Teman-teman dan adik- adik BDP (Firman Anna Bambang Erik Dwi Marsquoul
Hendi Uu) atas segala bantuannya
6 Abang-abang dan teman-temanku (mas Warsito mas Geru mas Insan Dekri
Yanuar Adit Wasis Komar Hilman) atas dorongan dan bantuannya
7 Semua pihak yang turut membantu penyelesaian skripsi ini
Skripsi ini tidak luput dari kekurangan namun penulis berharap dapat
bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan
Bogor Desember 2008
Penulis
i
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cikedal Pandeglang Banten pada tanggal 8
Agustus 1985 sebagai anak ke empat dari empat bersaudara dari
ayah bernama Ardin dan ibu bernama Badriyah
Pendidikan Taman Kanak-kanak penulis selesaikan di TK Mathlarsquoul
Anwar pada tahun 1992 dan pendidikan Dasar di SDN Tunas Karya pada tahun
1997 Tahun 2000 lulus dari SMPN 1 Menes dan menyelesaikan pendidikan
menengah umum di SMUN 1 Menes pada tahun 2003 Pendidikan di Institut
pertanian Bogor (IPB) penulis tempuh sejak tahun 2003 melalui Undangan
Saringan Masuk IPB (USMI) dengan memilih Departemen Budidaya perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Selama mengikuti pendidikan penulis pernah aktif dalam keanggotaan
Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (BEM - C)
(2006 - 2007) Penulis juga pernah aktif sebagai asisten Pendidikan Agama Islam
(2005 - 2006 dan 2006 - 2007) Untuk menambah wawasan tentang dunia perikanan
penulis lakukan dengan mengikuti Praktek Lapang (PL) di Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada bulan Juni sampai bulan
September 2006 dengan judul ldquoPembenihan dan Pembesaran Ikan Kerapu Tikus
Cromileptes altivelis di Balai Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut
(BBPBL) Lampungrdquo Penulis melaksanakan tugas akhir dengan judul penelitian
ldquoGambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus
carpioLrdquo
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cikedal Pandeglang Banten pada tanggal 8
Agustus 1985 sebagai anak ke empat dari empat bersaudara dari
ayah bernama Ardin dan ibu bernama Badriyah
Pendidikan Taman Kanak-kanak penulis selesaikan di TK Mathlarsquoul
Anwar pada tahun 1992 dan pendidikan Dasar di SDN Tunas Karya pada tahun
1997 Tahun 2000 lulus dari SMPN 1 Menes dan menyelesaikan pendidikan
menengah umum di SMUN 1 Menes pada tahun 2003 Pendidikan di Institut
pertanian Bogor (IPB) penulis tempuh sejak tahun 2003 melalui Undangan
Saringan Masuk IPB (USMI) dengan memilih Departemen Budidaya perairan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Selama mengikuti pendidikan penulis pernah aktif dalam keanggotaan
Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (BEM - C)
(2006 - 2007) Penulis juga pernah aktif sebagai asisten Pendidikan Agama Islam
(2005 - 2006 dan 2006 - 2007) Untuk menambah wawasan tentang dunia perikanan
penulis lakukan dengan mengikuti Praktek Lapang (PL) di Balai Besar
Pengembangan Budidaya Laut (BBPBL) Lampung pada bulan Juni sampai bulan
September 2006 dengan judul ldquoPembenihan dan Pembesaran Ikan Kerapu Tikus
Cromileptes altivelis di Balai Balai Besar Pengembangan Budidaya Laut
(BBPBL) Lampungrdquo Penulis melaksanakan tugas akhir dengan judul penelitian
ldquoGambaran Histologis Testis Muda dan Dewasa pada Ikan Mas Cyprinus
carpioLrdquo
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip i
DAFTAR GAMBAR helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip ii
I PENDAHULUAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 1 Latar Belakang helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 1
1 2 Tujuan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 2
II TINJAUAN PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 1 Sel Stem helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 3
2 2 Testis helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 4
2 3 Transplantasi helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 4 Transplantasi Stem Sel Spermatogonia helliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 8
III METODOLOGI helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 1 Waktu dan Tempat helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 2 Prosedur Kerja helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 10
3 3 Analisis Data helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 1 Gonado Somatic Index (GSI) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
4 2 Morfologi Sel germinal helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
V KESIMPULAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 18
DAFTAR PUSTAKA helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 19
LAMPIRAN helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 21
i
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Gambar histologis testis ikan helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 6
2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada
ikan mas ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 12
3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas
ukuran kecil dan besar helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 15
ii
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Kegiatan budidaya ikan dilakukan dengan tujuan memproduksi ikan sesuai
dengan performa yang diinginkan seperti morfologi pertumbuhan pertambahan
jumlah dan kelangsungan hidup yang tinggi Namun untuk mendapatkan tingkat
produksi yang optimal ternyata banyak sekali kendala yang dihadapi Pada jenis
ikan tertentu terdapat ikan yang memiliki fekunditas yang kecil dan tingkat
fertilitas yang rendah masa kritis pada fase larva yaitu masa peralihan dari kuning
telur menuju pakan alami sebagai sumber energi serta siklus reproduksi yang
terganggu akibat faktor lingkungan seperti predasi atau overeksploitasi oleh
manusia sehingga tidak mampu menghasilkan keturunan dalam jumlah yang
besar Selain itu beberapa jenis ikan budidaya juga membutuhkan waktu lama
untuk mencapai matang kelamin pertama Teknologi dalam akukultur telah
berhasil menghasilkan keturunan suatu spesies ikan yang salah satu sel gametnya
dihasilkan pada spesies ikan lain yaitu dengan melalui transplantasi sel
spermatogonia Teknologi ini mungkin dapat digunakan untuk menjadi alternatif
program pengembangbiakan ikan yang jumlahnya terus berkurang dan
diharapkan dapat merevolusi teknik pemeliharaan ikan yang dikembangkan
selama ini sehingga dapat mengkonservasi populasi ikan yang terancam punah
Sel spermatogonia dihasilkan dalam proses spermatogenesis yaitu
merupakan sel yang mengandung populasi sel stem Dalam proses
spermatogenesis spermatogonia berkembang menjadi spermatosit spermatid
hingga sperma Sel spermatogonia dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi dan sel spermatogonia yang telah
terdiferensiasi Sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi akan mengalami
perbanyakan melalui pembelahan mitotik dan meiotik hingga menjadi
spermatozoa Sedangkan sel yang belum terdiferensiasi memiliki kemampuan
memperbaharui diri sepanjang hidup organisme dan berkembang menjadi
spermatozoa sama dengan sel spermatogonia yang telah terdiferensiasi Stem sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini dapat menurunkan informasi genetik
1
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi Apabila sel
spermatogonia yang belum terdiferensiasi ini ditransplantasikan ke embrio ikan
lain maka akan berkembang menjadi sel gonia dan sel gamet yang sesuai dengan
jenis kelaminnya Kemudian melalui pembuahan secara buatan dengan ikan
donor yang menginjeksikan sel spermatogonia-nya maka akan menghasilkan
keturunan dari ikan donor tersebut Teknologi rekayasa ini diprediksi akan sangat
berguna untuk menyimpan (back-up) material genetik berbagai jenis ikan yang
saat ini terancam kepunahan disebabkan karena sel spermatogonia mudah
diawetkan dengan pembekuan (cryopreserve) pada suhu yang amat rendah
Penelitian yang dilakukan oleh Prof Goro Yoshizaki dan koleganya dari
Tokyo University of Marine Science and Teknologi telah berhasil membuat ikan
salmon jantan memproduksi sperma ikan trout aktif setelah menyuntiknya dengan
sel spermatogonia dari ikan trout Sperma itu mampu membuahi telur ikan trout
dan menghasilkan anak-anak ikan trout yang sehat Kemudian Prof Goro
Yoshizaki juga telah menghasilkan seratus persen sel sperma dan sel telur ikan
trout dari ikan salmon jantan dan betina yang mandul menggunakan teknologi
triploidisasi
Penerapan teknologi transplantasi memerlukan informasi dasar mengenai
gambaran sel spermatogonia pada ikan Informasi ini diperlukan untuk
mengetahui donor yang baik dengan porsi sel spermatogonia yang banyak Donor
dengan porsi sel yang banyak dapat menghasilkan induk semang (Surrogate
broodstock) yang lebih banyak
12 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh gambaran histologis
testis terkait dengan jumlah populasi sel spermatogonia pada ikan mas Cyprinus
carpioL pada tingkat kedewasaan yang berbeda
2
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
II TINJAUAN PUSTAKA
21 Sel Stem
Sel stem ialah sel yang belum berdiferensiasi dan memiliki potensi untuk
berdiferensiasi menjadi jenis sel lain Kemampuan berdiferensiasi tersebut
memungkinkan sel stem ini menjadi sistem perbaikan tubuh dengan menyediakan
sel-sel baru selama organisme bersangkutan hidup Sel stem ini merupakan suatu
jenis sel yang spesial dengan kemampuannya yang sangat unik untuk
memperbanyak dan memperbaharui dirinya sendiri Keunikan lainnya adalah
kemampuannya untuk dapat berubah menjadi berbagai macam jenis sel yang
berbeda-beda sesuai dengan lingkungannya Bila sel stem di tanam dalam
jaringan otak maka akan menjadi sel otak bila ditanam di jantung akan menjadi
sel jantung dan bila ditanam di jaringan tulang maka berkembang menjadi sel
tulang (Faried 2007)
Sel-sel induk dapat digolongkan berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
tersebut maupun berdasarkan asalnya Berdasarkan potensi yang dimiliki oleh sel
stem terdapat 4 macam sel induk yaitu 1) Sel induk ber-totipotensi (toti = total)
adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis
sel Sel induk bertotipotensi diperoleh dari sel induk embrio hasil pembuahan sel
telur oleh sel sperma 2) Sel induk ber-pluripotensi (plur I = jamak) 3) Sel induk
ber-multipotens 4) Sel induk ber-unipotensi (uni = tunggal) adalah sel induk
yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu tetapi memiliki
kemampuan memperbarui diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk
Sedangkan berdasarkan jenis dan asal sel stem sel induk dapat dibedakan
menjadi 2 yaitu 1) Embryonal stem cells yaitu berasal dari embrio pada fase
blastosit (5-7 hari setelah pembuahan) Massa sel bagian dalam mengelompok dan
mengandung sel-sel induk embrionik Sel-sel diisolasi dari massa sel bagian
dalam dan dikultur secara in vitro Sel induk embrional dapat diarahkan menjadi
semua jenis sel yang dijumpai pada organisme dewasa seperti sel-sel darah sel-
sel otot sel-sel hati sel-sel ginjal dan sel-sel lainnya Embryonal stem cells ini
terbagi dua yaitu (Faried 2007) a) Embryonic stem cells berasal dari kumpulan
sel bernama inner cell mass yang merupakan bagian dari embryo fase awal yang
3
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
dikenal sebagai blastocyte b) Embryonic germ cells berasal dari jaringan fetus
Sel tersebut diisolasi dari primordial stem cells yang di ambil dari jaringan gonad
2) Adult stem cells yaitu berasal dari sel yang belum berdiferensiasi pada sel
individu dewasa tetapi memiliki sifat-sifat menyerupai sel stem (Faried
2007) Sel induk dewasa mempunyai dua karakteristik yaitu a) Sel-sel
tersebut dapat berproliferasi dalam periode yang panjang untuk memperbarui
diri b) Sel-sel tersebut dapat berdiferensiasi untuk menghasilkan sel-sel
khusus yang mempunyai karakteristik morfologi dan fungsi yang spesial
22 Testis
Testis merupakan sepasang organ memanjang yang terletak pada dinding
dorsal (Tang dan Affandi 2002) Pada ikan mas testis berbentuk lonjong dan
berwarna putih susu Testis sebagai gonad jantan memiliki fungsi ganda yaitu
sebagai penghasil spermatogonia dan mensekresi hormon androgen (Nalbandov
1990) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel spermatogonia dan sel
sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtyas 2006) Tubulus biasanya belum
mengandung rumen dan terdapat jaringan ikat yang tebal di sekitar tubulus
(Prasetyaningtyas 2001) Terdapat beberapa jaringan di dalam testis (Pergiwa
2003) yaitu
1) Tubuli seminiferi epitelnya terdiri dari dua macam sel yang berbeda yaitu
sel germinatif dan sel sertoli Sel Germinatif merupakan sel yang akan
mengalami perubahan selama proses spermatogenesis sebelum siap untuk
mengadakan fertilisasi Sel sertoli merupakan sel yang berbentuk panjang dan
kadang-kadang seperti piramid terletak dekat atau diantara sel germinatif Sel
ini memberi makan kepada spermatozoa yang masih muda memfagosit sel-sel
spermatozoa yang telah mati atau mengalami degradasi 2) Sel stroma atau
tenunan pengikat di luar tubuli seminiferi yang mengandung pembuluh darah
limfe sel saraf dan sel makrofag 3) Sel interstitial dan sel-sel Leydig Sel
Leydig dapat menghasilkan hormon testosteron yang juga dihasilkan oleh
spermatozoa dan kelenjar adrenal
Sel spermatozoa merupakan hasil perkembangan dari sel spermatogonia
yang diproduksi oleh tubul seminiferi dari testis pada epitel germinatif dengan
4
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
cara pembelahan Hal ini terjadi melalui proses spermatogensesis secara
sempurna setelah individu mencapai dewasa kelamin Proses spermatogenesis
dibagi menjadi empat tahap (Ownby 1999) yaitu
1) Tahap proliferasi yaitu dimulai sejak sebelum lahir sampai saat setelah
lahir Bakal sel kelamin yang ada pada lapisan basal dari tubuli seminiferi
melepaskan diri dan membelah secara mitosis sampai dihasilkan banyak
sel spermatogonia
2) Tahap tumbuh yaitu spermatogonia membelah diri secara mitosis
sebanyak empat kali sehingga dihasilkan 16 sel spermatogonia
3) Tahap menjadi masak yaitu sel spermatogonia menjadi sel spermatosit
Pada tahap ini terjadi pembelahan meiosis sehingga sel spermatosit primer
berubah menjadi sel spermatosit sekunder Kemudian sel spermatosit
sekunder akan berubah menjadi spermatid bersamaan dengan pengurangan
jumlah kromosom dari diploid (2n) menjadi haploid (n)
4) Tahap transformasi yaitu terjadi proses metamorfosa seluler dari sel
spermatid sehingga terbentuk sel spermatozoa
Menurut Djuwita dkk (2000) proses spermatogenesis dibagi menjadi dua
tahap yaitu 1) Spermatositogenesis adalah pertumbuhan jaringan spermatogenik
dengan pembelahan mitosis yang diikuti dengan pembelahan reduksi (meiosis)
Pada fase ini spermatogonia mempunyai kemampuan memperbaharui diri
sehingga menjadi dasar spermatogonial stem cell (Ogawa et al 1997) Pada
pembelahan meiosis jumlah kromosom dibagi dua sama banyak yaitu dari diploid
(2n) menjadi haploid (n) sehingga pada saat yang bersamaan sel benih primordial
juga berkembang menjadi spermatogonia yang selanjutnya akan berdiferensiasi
menjadi spermatosit primer Spermatosit primer akan berkembang menjadi
spermatosit sekunder Spermatosit sekunder melalui pembelahan meiosis akan
menghasilkan spermatid 2) Spermiogenesis yaitu sel spermatid akan
mengalami metamorfosa dan membentuk spermatozoa secara sempurna
Perubahan proses metamorfosa ini meliputi pembentukan akrosom kepala badan
dan ekor dari spermatozoa
5
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
Gambar 1Gambar Histologis Testis Ikan (Takayama dan Hibiya 1995 )
2 Sel spermatogonium primer 3 Sel spermatogonium sekunder 4 Sel spermatosit
primer 6 Sel spermatosit sekunder 8 Sel spermatid 9 Sel spermatozoa
23 Transplantasi
Transplantasi adalah pemindahan sel jaringan maupun organ hidup dari
donor kepada resipien atau dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya dengan
tujuan mengembalikan fungsi yang telah hilang (Nurcahyo 2007) Jaringan atau
organ yang didonorkan bisa berasal dari tubuh yang masih hidup maupun yang
belum lama mati Yang lebih efektif adalah jaringan yang berasal dari tubuh yang
masih hidup karena angka keberhasilannya tinggi Transplantasi sel induk dapat
berupa (Arifin 2004) 1) Transplantasi autologus menggunakan sel induk pasien
bersangkutan yang dikumpulkan sebelum pemberian kemoterapi dosis tinggi 2)
Transplantasi alogenik menggunakan sel induk dari donor yang cocok yaitu
berasal dari induk yang memiliki hubungan keluarga atau tanpa hubungan
6
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
keluarga 3) Transplantasi singenik menggunakan sel induk dari saudara kembar
identik
Masalah terbesar dalam transplantasi adalah rejeksi (penolakan)
sebagaimana kuman atau benda asing yang memasuki tubuh dan tubuh penerima
akan mengembangkan berbagai reaksi penolakan atau rejeksi terhadap organ dan
jaringan yang baru dicangkokkan tersebut Untuk mengurangi besarnya penolakan
tersebut maka sebaiknya jaringan donor dan jaringan resipien harus memiliki
kesesuaian yang semaksimal mungkin Untuk mencapai tingkat kesesuaian yang
semaksimal mungkin dilakukan penentuan jenis jaringan donor dan resipien
Transplantasi yang paling baik dilakukan bila organ atau jaringan pengganti
berasal dari tubuh sendiri (Anonimous 2002) karena tidak akan menimbulkan
rejeksi Sebaliknya organ atau jaringan yang berasal dari orang lain (kecuali
saudara kembar satu telur) sering menimbulkan reaksi penolakan yang mungkin
mengakibtakan berbagai komplikasi
Jika seseorang menerima jaringan dari donor maka antigen pada jaringan
yang dicangkokkan tersebut akan memberi peringatan kepada tubuh resipien
bahwa jaringan tersebut merupakan benda asing (Nurcahyo 2007) Antigen
adalah zat yang dapat merangsang terjadinya suatu respon kekebalan yang
ditemukan pada permukaan setiap sel di tubuh manusia Tiga antigen spesifik
pada permukaan sel darah merah adalah A B dan Rh yang menentukan apakah
akan terjadi penolakan atau penerimaan pada suatu transfusi darah Karena itu
darah digolongkan berdasarkan ketiga jenis antigen tersebut Jaringan lainnya
memiliki berbagai antigen sehingga penyesuaian menjadi lebih mungkin terjadi
Sekelompok antigen yang disebut human leukocyte antigen (HLA) merupakan
antigen yang paling penting pada pencangkokan jaringan lain selain darah
Semakin sesuai antigen HLA-nya maka kemungkinan besar pencangkokan akan
berhasil Biasanya sebelum suatu organ dicangkokkan jaringan dari donor dan
resipien diperiksa jenis HLA-nya Pada kembar identik antigen HLAnya benar-
benar sama
Pada orang tua dan sebagian besar saudara kandung beberapa memiliki
antigen yang sama 1 diantara 4 pasang saudara kandung memiliki antigen yang
sama Meskipun jenis HLA agak mirip tetapi jika sistem kekebalan resipien tidak
7
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
dikendalikan maka organ yang dicangkokkan biasanya ditolak Penolakan
biasanya terjadi segera setelah organ dicangkokkan tetapi mungkin juga baru
tampak beberapa minggu bahkan beberapa bulan kemudian Penolakan bisa
bersifat ringan dan mudah ditekan atau mungkin juga sifatnya berat dan progresif
meskipun telah dilakukan pengobatan Penolakan tidak hanya dapat merusak
jaringan maupun organ yang dicangkokkan tetapi juga bisa menyebabkan
komplikasi
24 Transplantasi Sel Stem Spermatogonia
Dalam setiap proses reproduksi pada umumnya benih ikan dihasilkan dari
embrio yang berkembang dari hasil pembuahan sel telur oleh sel sperma induknya
atau yang dikenal dengan istilah fertilisasi Sel sperma dan sel telur ini
berkembang dari sel gonia masing - masing yaitu merupakan sel pertama yang
berkembang dari proses gametogenesis Pada ikan betina disebut sel oogania dan
pada ikan jantan disebut sel spermatogonia
Teknologi dalam budidaya telah berhasil menghasilkan keturunan suatu
spesies ikan yang salah satu induknya berasal dari spesies lain yaitu dengan
melalui transplantasi sel spermatogonia Sel spermatogonia secara alamiah akan
berkembang akan menjadi sperma tetapi apabila disuntikkan ke dalam perut
embrio ikan betina akan berkembang menjadi sel telur Namun tak semua spesies
bisa menerima transplantasi semacam itu jika tak menemukan kerabat dekat suatu
spesies bersangkutan untuk menjadi orang tua pengganti
Sel spermatogonia merupakan sel pertama dari proses spermatogenesis
Sel spermatogonia akan tetap dalam masa dorman hingga masa pubertas
(Slomianka 2006) Pada testis muda biasanya terlihat hanya ada sel
spermatogonia dan sel sertoli pada tubulusnya (Prasetyaningtias 2006) Di dalam
epitel seminiferus sel spermatogonia terbagi menjadi dua tipe sel yaitu sel
spermatogonia tipe A dan tipe B (Slomianka 2006)
1) Sel spermatogonia tipe A memiliki nukleus yang berbentuk bulat dengan
rangkaian benang-benang kromatin dengan satu atau dua nukleoli
Spermatogonia tipe A merupakan sel yang dapat membentuk generasi baru baik
berupa sel spermatogonia tipe B maupun sel spermatogonia tipe A Sel ini
8
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
memiliki kemampuan memperbaharui diri (self-renewal) sepanjang hidup
organisme dan juga dapat terus berkembang menjadi spermatozoa seperti halnya
sel spermatogonia terdiferensiasi Sel spermatogonia tipe A ini dapat menurunkan
informasi genetik ke generasi berikutnya melalui pematangan gonad dan fertilisasi
2) Sel spermatogonia tipe B memiliki nuklei yang berbentuk bulat dan benang-
benang kromatin berbagai ukuran biasanya terikat pada membran nuklear dan
satu nukleolus Meskipun sel spermatogonia tipe B dapat meregenerasi akan
tetapi tidak dapat berfungsi seperti se steml dan pembelahan mitosis akhirnya
akan selalu berbentuk spermatosit primer
Transaplantasi sel spermatogonia telah berhasil dilakukan diantaranya oleh
Goro Yoshizaki dari Universitas Tokyo yaitu dengan mengisolasi spermatogonia
dari testis ikan rainbow trout (Onchorhynchus mykiss) dan mentransplantasikan
dalam rongga perut ikan jantan dan betina lainnya Pada tubuh ikan jantan sel
yang ditransplantasikan berkembang menjadi sperma sedangkan pada ikan betina
menjadi sel telur (Wah 2006) Dalam riset Yoshizaki sperma ikan salmon jantan
yang ditransplantasi dengan bakal gonad atau primordial germ cell tahap awal
pembentukan sperma dan digunakan untuk membuahi telur trout hanya
menghasilkan 04 persen anak ikan trout sehat sisanya adalah ikan hibrida yang
tidak berumur panjang Untuk meningkatkan persentase itu tim Yoshizaki
berupaya membuat salmon yang didesain memiliki tiga set kromosom sehingga
menjadi mandul Ketika diinjeksi dengan sel spermatogonia ikan itu
memproduksi sperma aktif dan telur seluruhnya dari ikan trout Anak-anak yang
dihasilkan pun 100 persen ikan trout tak ada lagi ikan hibrida salmon - trout
(Dewi 2007)
9
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
III METODOLOGI
31 Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari sampai Agustus 2008 di
Laboratorium Kesehatan ikan dan Laboratorium Pengembangbiakan dan Genetika
Ikan Departemen Budidaya Perairan Fakultas perikanan dan Ilmu kelautan dan
di Laboratorium Histologi Veteriner Fakultas Kedokteran Hewan Institut
Pertanian Bogor
32 Prosedur kerja
Sampel ikan yang digunakan ialah ikan mas yang terdiri dari ikan muda
dan dewasa masing-masing sebanyak 3 ekor yang bervariasi bobot tubuhnya
Setiap ekor ikan mas ditimbang bobot tubuhnya kemudian dibedah untuk diambil
testisnya dan ditimbang untuk menghitung nilai GSI-nya Testis yang didapatkan
di fiksasi ke dalam larutan Bouin untuk kemudian dibuat preparat histologis
(Lampiran)
Dengan menggunakan mikroskop cahaya maka secara histologis
didapatkan gambaran mikroskopik morfologi dan jumlah populasi sel germinal
dari jaringan testis pada ikan mas Penentuan gambaran morfologi dan jumlah
populasi sel germinal ini dtentukan berdasarkan perbedaan warna bentuk dan
letak dari masing-masing kelompok sel-nya Penggunaan pewarna HE
dimaksudkan karena pewarna ini dapat menggambarkan struktur dan komponen
dari suatu jaringan
Hematoksilin-Eosin (HE) termasuk pewarna mordant dimana terdapat
mordant (metal) sebagai perantara untuk mengikat molekul zat warna
Hematoksilin adalah zat warna alami yang bersifat basa (basofili) yang akan
mewarnai jaringan yang bersifat asam (asidofilik) yang memberikan warna biru
pada inti Sedangkan eosin merupakan zat warna sintetik yang bersifat asam
(asidofilik) yang akan mewarnai komponen basa dalam jaringan yaitu yang
terdapat pada protein sitoplasma sehingga sitoplasma berwarna merah
10
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
34 Analisis Data
Analisis data dilakukan secara deskriptif yang meliputi parameter berat
tubuh berat gonad dan nilai GSI (Gonado Somatic Index) dan disajikan dalam
bentuk grafik dan foto gambaran mikroskopis morfologi dan jumlah sel
spermatogonia secara visual pada sampel histologis Nilai GSI dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut
GSI = WgW x 100
Keterangan
Wg = Bobot testes
W = Bobot ikan
11
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4 1 Gonado Somatic Index (GSI)
Perkembangan testis berhubungan dengan nilai GSI GSI merupakan
perbandingan antara bobot gonad dengan bobot tubuh (Effendie 1997)
Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan mas ukuran
kecil dan besar disajikan pada Gambar 1
Gambar 2 Grafik perbandingan bobot testis dengan nilai GSI pada ikan
mas ukuran kecil dan besar
Bobot testis ikan kecil yang terdiri dari 3 ukuran ikan dengan bobot le 30 g
bervariasi dari 013 g sampai 099 g Sedangkan pada ikan besar yang mempunyai
bobot ge 150 g bobot testisnya berkisar antara 956 g sampai 2789 g
Nilai GSI berkisar antara 165 sampai 899 Nilai GSI terkecil terdapat
pada ikan mas berukuran kecil dengan bobot testis 013 g sedangkan nilai GSI
terbesar terdapat pada ikan mas berukuran besar dengan bobot testis 2789 g
Pada ketiga ukuran ikan besar terdapat perbedaan nilai GSI yaitu GSI
lebih kecil pada ikan berbobot 270 g dibandingkan dengan ikan yang berbobot
150 g Hal ini dapat dijelaskan berdasarkan gambaran histologisnya bahwa pada
ikan dengan bobot 270 g (ikan besar ke-III) telah mengalami pemijahan
sedangkan pada ikan dengan bobot 150 g (ikan besar 1) masih dalam
perkembangan untuk menjadi matang
12
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
4 2 Morfologi sel germinal
Morfologi sel germinal dari setiap organisme secara histologis adalah
spesifik Sel ini berdiferensiasi mulai dari sel spermatogonia hingga menjadi sel
spermatozoa Perkembangan testis ikan mas berdasarkan gambaran histologisnya
secara mikroskopis disajikan pada gambar 3 Pada ikan yang masih muda (gambar
3a) terlihat sel spermatogonia lebih dominan daripada sel lainnya Sedangkan
pada gambar 3b dan 3c terlihat populasi sel spermatid spermatosit primer dan
sekunder dalam jumlah yang berimbang Selain itu ditemukan pula sel
spermatogonia dalam jumlah lebih sedikit Sebaliknya pada ikan yang lebih
dewasa (gambar 3d dan 3e) sel spermatozoa tampak lebih dominan juga
ditemukan sel spermatogonia Fase tersebut menggambarkan gonad ikan yang
sedang mencapai puncak kematangan dan akan segera memijah Sedangkan
gambar 2 f memperlihatkan sel spermatozoa yang lebih sedikit dan tampak sel-sel
germinal lain yang sudah mulai terbentuk menunjukkan ikan sudah melewati
masa pemijahan dan kembali pada siklus awal
Menurut Wodzicka-Tomaszewska dkk (1991) sel spermatogonia
merupakan sel yang paling awal yang terdiri dari dan terletak satu lapis dibawah
membran dasar sedangkan turunan berikutnya secara cepat mendekati lumen Sel
spermatosit primer terletak di sekitar sel spermatogonia tetapi lebih dekat ke
lumen setiap sel membelah secara meitotik menjadi dua sel yang lebih kecil
Sedangkan sel spermatosit sekunder membelah segera setelah pembentukannya
sehingga jarang terlihat Sel spermatid merupakan sel yang jauh lebih kecil sangat
dekat dan berhubungan dengan sel sertoli kebanyakan dari sel ini mempunyai inti
dan tidak menunjukkan gambaran mitotik sel-sel ini mengalami perubahan
bentuk menjadi spermatozoa
Yani (1994) dalam Tang dan Affandi (2002) menjelaskan gambaran
gonad jantan ikan bentulu Barbichtys laevis dalam 5 fase yaitu 1) Pada ikan
muda sel spermatogonia telah terlihat dengan jelas (pembesaran 200 x) tubulus
seminiferus jelas terlihat yang merupakan tempat spermatozoa dihasilkan banyak
dijumpai pada jaringan ikat 2) Tahap perkembangan gonad gonad lebih
berkembang jaringan ikat semakin sedikit kantung tubulus seminiferus sudah
mulai di isi spermatosit primer 3) Dewasa spermatosit primer berkembang
13
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
menjadi spermatosit sekunder Spermatosit sudah menyebar namun masih
terbungkus oleh kista 4) Fase matang spermatosit sudah berkembang menjadi
spermatid dan spermatozoa Kantung tubulus seminiferus sudah diisi oleh
spermatozoa 5) Fase pemijahan gonad didominasi oleh spermatosit tapi sudah
muncul lagi spermatogonium Sebagian ruangan gonad terlihat banyak yang
kosong
14
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
3a 3 b
3 c 3 d
3 e 3 f
a Sel spermatogonia b Sel Spermatosit primer c Sel Spermatosit sekunder
d Sel Spermatid e sel Spermatozoa
Gambar 3 Gambar testis secara histologis pada ikan mas ukuran kecil dan besar
15
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
Secara kuantitatif perkembangan testis ikan dapat dilihat dengan
membandingkan gambaran histologis testis secara mikroskopis dengan nilai GSI
Pada gambar 3a terlihat populasi sel spermatogonia yang lebih dominan hampir
di seluruh tubulus dengan bentuk bulat dan seragam terlihat sebuah nukleus di
dalamnya Menurut Chinabut et al (1991) kebanyakan sel spermatogonia
mempunyai sebuah nukleus yang bentuknya tidak beraturan serta mempunyai
sebuah nukleolus Proses akhir sel spermatogonia akan tumbuh dan membelah
menjadi spermatosit primer spermatosit sekunder spermatid dan spermatozoa
dan bergerak kedalam mendekati lumen Pada gambar 3b populasi sel
spermatogonia jumlahnya jauh lebih sedikit dan populasi sel lainnya sudah mulai
berkembang dan mengelompok dengan warna yang berbeda dan bentuk yang
spesifik Populasi sel spermatosit primer sudah terlihat cukup banyak dengan
warna biru keunguan terletak dekat dengan sel spermatogonia dan bentuknya
lebih kecil daripada sel spermatogonia Sel spermatosit sekunder bentuknya lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder sedangkan sel spermatid terlihat lebih
kecil daripada sel spermatosit sekunder dengan warna biru pekat dan jumlahnya
lebih banyak daripada sel germinal lainnya Gambar 3c memperlihatkan jumlah
populasi dari sel spermatogonia yang lebih sedikit dan semakin berkurang dan sel
germinal lainnya yang semakin bertambah Pada gambar 3d terlihat populasi sel
spermatozoa yang sangat banyak dengan bentuk yang sangat kecil dan berwarna
merah pekat hampir memenuhi seluruh ruang tubulus dan populasi sel germinal
lain yang sudah sangat jarang Populasi sel spermatozoa yang semakin bertambah
banyak dan menyebar terlihat pada gambar 3e Sedangkan pada gambar 3f
populasi dari sel spermatozoa jumlah populasinya menjadi menurun terlihat
dengan adanya ruang-ruang kosong pada tubulusnya sedangkan germinal lainnya
mulai muncul kembali
Semakin meningkat nilai GSI dan akan mencapai batas maksimum
menunjukkan saat akan terjadi pemijahan (Effendi 1997) Perkembangan testis ini
terlihat jelas pada gambar 3d dan 3e Nilai GSI juga terlihat meningkat dengan
bertambahnya bobot tubuh dan bobot testis Nilai terkecil terdapat pada ikan
berukuran kecil I yaitu 165 dan terbesar terdapat pada ikan berukuran besar II
yaitu 899 Hal ini sesuai yang digambarkan secara histologis (Gambar 3 a)
16
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
bahwa pada ikan kecil I memperlihatkan testis yang lebih muda yaitu terlihat
dengan adanya populasi sel spermatogonia dalam jumlah yang lebih banyak
Pada nilai GSI yang paling besar yaitu ikan besar II terlihat adanya jumlah
populasi sel spermatozoa yang lebih banyak (Gambar 3e) hal ini memperlihatkan
bahwa ikan tersebut sedang mencapai puncak pematangan dan akan mulai
memijah Diantara kelompok ikan besar ikan besar III nilai GSI-nya lebih kecil
padahal bobot tubuh dan bobot testisnya lebih besar dari ikan besar I yang nilai
GSI-nya lebih besar (gambar 3f) Dalam hal ini nilai GSI yang lebih kecil ini
dikarenakan ikan besar III tersebut sudah melewati proses pemijahan sehingga
bobot tubuh dan bobot testisnya pun menjadi menurun Secara histologis sel- sel
spermatozoa-nya terlihat lebih sedikit kemudian terlihat pula sel-sel germinal lain
yang mulai terbentuk kembali
17
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
V KESIMPULAN
Berdasarkan gambaran histologis testis ikan mas Cyprinus carpioL
jumlah populasi sel spermatogonia yang paling banyak ditemukan adalah pada
ikan yang memiliki nilai GSI yang paling kecil dengan bobot ikan 788 g (ikan
yang lebih muda)
18
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
VI DAFTAR PUSTAKA
Anonimous 2002 Transplantasi httpwwwrepublikacoid
2008 Pengobatan Regeneratif Dengan Sel Induk
httpwwwristekgoid
Arifin P 2004 Potensi Transplantasi Sel Induk httpwwwkompascom
Chinabut S C Limsuwan and P Kitsawat 1991 Histology Of The Walking
Catfish Clarias batrachus International Development Research
Centre Canada
Dewi T 2007 Demi Sepotong Sushi Tuna httpwwwtempointeraktifcom
Djuwita I Boediono A Mohamad K 2000 Bahan Kuliah Embriologi
FKHIPB Bogor
Effendie M I 1997 Biologi Perikanan Yayasan Pustaka Nusatama
Faried A 2007 Cancer Stem cells And Cancer Stem Cells
httpwwwahmadfariedcom
Nalbandov AV 1990 Fisiologi Reproduksi Pada Mamalia Dan Unggas
Keman S Penerjemah Jakarta UI Press
Nurcahyo 2007 Pencangkokkan httpwwwindonesiaindinesiacom
Ogawa T Arechaga JM Avarbock MR Brinster RL 1997 Transplantation
of Testis Germinal Cells In To Mouse Seminiferous Tubules Int J
Dev Biol 41 111-122
19
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
Ownby C 1999 Spermatogenesis httpwwwcvmarkstateedu
Pergiwa SG 2003 Gambaran Morfologi Tahapan Spermatogenesis Pada
Kucing Lokal Felis catus Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2001 Studi Histokimia Lektin Pada Distribusi
Glikokonjugat Di Epitel Tubuli Seminiferi Testis Babi Rusa
Babyrousa babyrussa Skripsi Bogor FKH IPB
Prasetyaningtias WE 2006 Transplantasi Testis Muda Sebagai Upaya
Preservasi Gonad In Vivo Laporan Penelitian Dosen Muda Institut
Pertanian Bogor IPB
Slomianka 2006 Blue Histology - Male Reproduction System School Of
Anatomy And Human Biology ndash The University Of Western
Australia Australia
Takashima F and Hibiya T 1995 An Atlas Of Fish Histology Normal and
Features Second Edition Tokyo Kondasha Ltd
Tang M U Affandi Ridwan 2002 Biologi Reproduksi Ikan
Wah 2006 Spermatogonia ikan Jantan Bisa Betina Bisa
httpwwwkompascoid
Wodzicka-Tomaszewska Manika Sutama IK Putu IG Chaniago TamrinD
1991 Reproduksi Tingkah Laku Dan Produksi Ternak Di
Indonesia Jakarta Gramedia Pustaka Utama
20
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
LAMPIRAN
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
Lampiran 1 Pembuatan Preparat Histologis dengan Pewarna Hematoksilin-Eosin (HE)
a Fiksasi
Ikan mas yang telah diambil testisnya dimasukan kedalam larutan fiksatif
(Bouin) selama 24 jam Setelah fiksasi beberapa bagian dari testis dipotong dan
dilabeli kemudian dimasukkan kedalam basket untuk selanjutnya dimasukkan
kedalam larutan dehidrasi
b Dehidrasi
Dehidrasi dilakukan dengan memasukkan potongan testes yang telah difiksasi
kedalam alkohol 70 sebagai stopping point selama jangka waktu yang tidak
ditentukan Setelah itu potongan testes dipindahkan ke dalam alkohol 80 90
95 masing-masing selama 24 jam sedangkan pada alkohol 100 (absolut I
II III) lama pemaparan masing-masing I jam
c Clearing atau Penjernihan
Clearing atau penjernihan dilakukan dengan memindahkan jaringan dari
alkohol absolut III ke larutan penjernih (Xylol) Pemaparan dilakukan dalam
xylol I (30 menit) xylol II (30 menit) dan xylol III (1 jam)
d Infiltrasi dan Embedding
Infiltrasi dilakukan dalam parafin cair yang ditempatkan dalam inkubator
bersuhu 60-70 oC dan dilakukan secara bertahap (3 tahap) dengan lama
pemaparan masing-masing selama 1 jam Embedding dilakukan dengan
memasukkan potongan jaringan ke dalam cetakan embedding yang sebelumnya
telah diisi parafin cair hingga cembung di atas plate panas pada embedding tissue
console Cetakan embedding selanjutnya dipindahkan ke plate dingin dan setelah
parafin setengah membeku label jaringan dtempelkan dan diapungkan di atas air
dingin Setelah parafin beku sempurna hasil embedding dapat dilepas dari
cetakannya dan diris-iris berbentuk segi empat lalu ditempelkan pada blok kayu
e Pemotongan Blok Parafin
Proses pemotongan diawali dengan memasang blok jaringan pada mikrotom
selanjutnya dilakukan pemotongan dengan ukuran 5 microm Proses pemotongan
dilakukan berkali-kali hingga diperoleh potongan yang sempurna Hasil potongan
21
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
diambil dengan cara melekatkan pada kertas basah dan ditempatkan diatas
permukaan air dingin selama beberapa saat pindahkan ke atas permukaan air
hangat dan selanjutnya ditempelkan pada gelas objek dan diamati di bawah
mikroskop Hasil potongan yang baik dilabeli pada bagian yang terdapat sediaan
dikeringkan dan disimpan di dalam inkubator
f Deparafinisasi dan Rehidrasi
Proses deparafinisasi dan rehidrasi pada dasarnya membalik rangkaian proses
sebelumnya dengan tujuan sediaan bersih dari parafin dan terisi air kembali
sehingga agen pewarna dapat bekerja untuk mewarnai sel-sel komponen
ekstraseluler Sediaan dimasukan kedalam xylol sebanyak 3 kali untuk melarutkan
parafin Rehidrasi dilakukan bertahap dengan cara memasukkan sediaan ke dalam
larutan alkohol bertingkat dari alkohol absolut tiga kali 95 90 80 dan 70
dengan lama pada masing-masing tahap 3-5 menit setelah itu dilakukan
rehidrasi dalam air kran selama 10 menit dan aquades 5 menit
g Pewarnaan Hematoksilin Eosin (HE)
Pewarnaan diawali dengan mencuci preparat pada air mengalir selama 10
menit dan destilated water selama 5 menit Preparat direndam dalam hematoksilin
selama 5-10 menit kemudian direndam dalam air mengalir selama 15-30 menit
dan DW selama 5 menit Setiap tahapan harus diamati di bawah mikroskop untuk
mengetahui apakah pewarnaan sudah cukup baik atau belum Tanda bahwa
preparat telah terwarnai dengan baik bila inti berwarna biru Bila sudah member
hasil yang dikehendaki dilanjutkan dengan pewarnaan dengan eosin plusmn 5 menit
kemudian dilakukan dehidrasi dimulai dengan alkohol konsentrasi mulai 70 80
90 95 dan alkohol absolut I II dan III Untuk clearing dilakukan dengan
xylol I II dan III
22
Recommended