BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Setiap makhluk hidup tentunya menginginkan untuk meneruskan keturunannya, tidak terkecuali dengan manusia. Reproduksi merupakan suatu proses perkembang biakan pada hewan yang diawali dengan bersatunya sel telur (ovum) dengan sel mani (sperma) sehingga terbentuk zigot kemudian embrio hingga fetus dan diakhiri dengan kelahiran. Pada proses reproduksi ini menyangkut hewan betina dan jantan.
Secara umum, proses reproduksi ini melibatkan dua hal yakni, sel telur atau yang biasanya disebut ovum dan sel mani atau yang disebut sperma. Ovum sendiri dihasilkan oleh hewan betina melalui proses ovulasi setelah melalui beberapa tahap perkembangan folikel ( secara umum disebut dengan proses oogenesis yakni proses pementukan sel telur atau ovum), sedangkan sperma diproduksi oleh hewan jantan melalui proses gametogenesis (proses pembentukan sel gamet jantan atau sperma yang terjadi di dalam testis di tubulus seminiferus). Prosesestrus (masa keinginan kawin), ovulasi, dan fertilisasi (proses bertemunya sel gamet jantan dan sel gamet betina) juga sangat berperan dalam proses reproduksi.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka penulis merumuskan beberapa rumusan masalah sebagai berikut
1. Apa saja syarat-syarat fertilisasi?
2. Bagaimana mekanisme terjadinya fertilisasi? 3. Apa pengertian partenogenesis?
4. Bagaimana proses terjadinya bayi kembar?
1.3. Tujuan
Tujuan penulis membuat makalah ini adalah sebagai berikut. 1. Mengetahui syarat-syarat fertilisasi
2. Mengetahui mekanisme terjadinya fertilisasi 3. Mengetahui pengertian partenogenesis 4. Mengetahui proses terjadinya bayi kembar
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Syarat-syarat Fertilisasi
Fertilisasi merupakan proses peleburan dua macam gamet sehingga terbentuk suatu individu baru dengan sifat genetik yang berasal dari kedua orang tuanya (Sudarwati, 1990:23). Syarat fertilisasi yaitu adanya ovum yang matang dan siap dibuahi oleh sperma. Proses fertilisasi dapat dibagi menjadi empat aktivitas utama :
1. Hubungan (kontak) serta pengenalan sperma dan sel telur 2. Pengaturan pemasukan sperma ke dalam sel telur
3. Peleburan bahan genetik dari sperma dan sel telur 4. Aktivasi metabolik telur untuk memulai perkembangan 2.2. Mekanisme Terjadinya Fertilisasi
Fertilisasi dibedakan menjadi dua, yaitu. a. Fertilisasi Eksterna
Fertilisasi eksterna kebanyakan dialami oleh hewan-hewan marin yang hidupnya di dalam air, seperti Pisces dan Amphibia. Mekanisme pada fertilisasi eksterna dapat dilakukan dengan dua cara utama, yaitu daya tarik dan aktivasi yang spesies spesifik dari sperma. Daya tarik spesies spesifik sperma adalah semacam kemotaksis di mana sel telur dapat mengeluarkan suatu zat yang mempunyai daya tarik. Dewasa ini telah ditemukan dua macam atraktan utama yang spesies spesifik yaitu speract dari Strongylocentrotus purpuratus dan resact dari Arbacia punctulata. Zat ini merupakan polipeptida pendek dan terdapat di dalam selaput lendir telur. Interaksi yang kedua antara sperma dan telur menyangkut aktivasi sperma oleh selaput lendir telur yang disebut reaksi akrosoma. Pada umumnya reaksi akrosoma terdiri atas dua bagian: pecahnya gelembung akrosoma dan pembentukan prosesus akrosoma.
Bila gelembung akrosoma pecah, suatu enzim pencerna akan dilepaskan sehingga kepala sperma dapat menembus selaput lendir dan prosesus akrosoma akan mencapai membran telur. Pada tahap inilah terjadi pengenalan yang bersifat spesies spesifik. Protein akrosoma yang berperan dalam hal ini adalah bindin yang terdapat khusus pada prosesus akrosoma. Dari pengujian biokimiawi didapat bahwa bindin dari spesies-spesies yang berkerabat
sangatlah berbeda. Hal ini menyatakan bahwa pada membran vitelin terdapat reseptor yang spesies spesifik bagi bindin (Sudarwati, 1990:24).
b. Fertilisasi Internal
Gambar 1. Fertilisasi internal
(Sumber: Sudarwati, 1990:25)
Saluran genital hewan mamalia betina memgang peranan yang penting dalam proses fertilisasi. Sperma yang baru diejakulasikan belum mampu melakukan reaksi akrosoma tanpa berada di dalam saluran reproduksi selama beberapa lama. Periode ini disebut kapasitasi dan waktu yang dibutuhkan berbeda-beda bagi berbagai spesies. Pada perioda ini terjadi perubahan selaput yang membungkus kepala sperma. Pada zona pelusida terdapat suatu protein khusus dimana sperma dapat terikat. Lagi pula protein ini setelah berikatan dengan sperma menyebabkan terjadinya reaksi akrosoma pada sperma, sehingga sperma dapat mengkonsentrasikan enzim proteolitiknya (akrosin) secara langsung pada tempat dimana sperma terikat. Pada tempat dimana sperma melekat pada telur, sitoplasma telur akan membentuk tonjolan fertilisasi (fertilization cone) (Sudarwati, 1990:25). Membran plasma telur kemudian fusi dengan membran sperma, sambil tonjolan menyusut, kepala sperma masuk ke dalam telur.
Setelah kepala sperma masuk ke dalam telur, membran intinya berdisintigrasi. Bahan inti berinteraksi dengan sitoplasma telur, dan kromatin mulai merenggang. Menjelang berakhirnya perenggangan kromatin membran inti mulai dibentuk. Bentuk ini sekarang disebut pronukleus jantan. Dari bagian
sperma lainnya hanya sentriol yang dipertahankan dan akan menjadi aster yang berperan penting dalam mendekatkan pronukleus jantan dan betina.
Setelah inti telur menjadi haploid dan disebut pronukleus betina, dengan bantuan aster sperma akan bergerak ke bagian tengah telur dan mendekati pronukleus jantan. Setelah kedua pronukleus bertemu, kedua membran pronukleus melebur dan menyatukan kedua kromosom paternal dan matenal di dalam satu membran. Proses ini disebut peleburan pronukleus. Segera setelah peleburan, DNA kromosom bereplikasi sebagai persiapan untuk pembelahan pertama (dari zigot). Dengan tersusunnya kromosom pada keping metafase sebagai persiapan pembelahan pertama maka proses fertilisasi telah berakhir dan zigot siap untuk memasuki tahap perkembangannya.
c. Monospermi dan Polispermi
Monospermi, hanya satu sperma yang masuk ke dalam telur. Pada proses ini satu sperma haploid bersatu dengan nukleus haploid telur, agar jumlah kromosomnya yang normal bagi suatu spesies dicapai kembali.
Polispermi, masuknya sperma dalam jumlah lebih dari satu. Pada banyak organisme dapat menimbulkan akibat yang merugikan. Spesies-spesies hewan telah membentuk berbagai cara untuk mencegah peleburan lebih dari dua inti haploid. Pencegahan terjadinya polispermi terjadi melalui dua cara, yaitu cara pencegahan cepat melalui depolarisasi membran plasma secara sementara, kemudian diikuti cara lambat yang sifatnya lebih permanen (Sudarwati, 1990:26).
2.3. Pengertian Partenogenesis
Partenogenesis berasal dari kata parthenos yang berarti dara, dan genesis yang berarti kejadian, kelahiran (Yatim, 1982: 132). Jadi, partenogenesis adalah pertumbuhan embrio tanpa dibuahi sperma. Ada dua macam partenogenesis, yaitu.
a. Natural partenogenesis
Natural partenogenesis adalah partenogenesis yang berlangsung secara alam atau normal. Terdapat pada berbagai jenis Arthropoda, seperti lebah, semut, tawon, kutu daun, dan kutu air. Pada lebah dan tawon, telur yang dibuahi jantan akan tumbuh jadi betina, sedang yang tak dibuahi akan
tmbuh jadi jantan. Jantan ini fertil, betinanya steril. Betina jadi pekerja, jantan untuk mengawini ratu yang terus-menerus bertelur.
b. Artificial partenogenesis
Artificial partenogenesis adalah partenogenesis yang dilakukan secara tiruan. Ini biasa dilakukan manusia dalam experiment. Partenogenesis dapat dilakukan secara buatan di laboratorium melalui beberapa cara. Memasukkan jarum yang telah dicelup di dalam darah merupakan salah satu cara klasik untuk mendapatkan partenogenesis pada telur katak. Telur ini tumbuh terus sampai menetas jadi larva, dan larva ini pun mampu bermetamorphosis sampai bentuk dewasa. Cuma lebih lemah dan mudah mati, dibandingkan dengan katak normal.
2.4. Proses Terjadinya Bayi Kembar
Kembar atau anak kembar adalah dua atau lebih individu yang membagi uterus yang sama dani tidak selalu dilahirkan dalam hari yang sama. Pada manusia, ibu yang mengandung bayi kembar akan mengalami persalinan berganda dan masa mengandungnya lebih singkat (34 sampai 36 minggu) daripada kehamilan bayi tunggal. Dilihat dari asal usul zigot, terdapat dua jenis persalinan kembar, yaitu fraternal (dizigotik) dan identik (monozigotik). Kembar dizigotik adalah hal yang umum terjadi pada vertebrata, sementara kembar monozigotik merupakan hal yang jarang dijumpai.
a. Kembar dizigotik atau fraternal
Kembar dizigotik (dikenal sebagai "kembar non-identik") terjadi karena zigot-zigot yang terbentuk berasal dari sel telur yang berbeda. Terdapat lebih dari satu sel telur yang melekat pada dinding rahim yang terbuahi oleh sel-sel sperma pada saat yang bersamaan. Pada manusia, proses ovulasi kadang-kadang melepaskan lebih dari satu sel telur matang ke tuba fallopi yang apabila mereka terbuahi akan memunculkan lebih dari satu zigot. Kembar dizigotik secara genetik tidak berbeda dari saudara biasa dan berkembang dalam amnion dan plasenta yang terpisah. Mereka dapat memiliki jenis kelamin yang berbeda atau sama. Kajian juga menunjukkan bahwa bakat melahirkan kembar dizigotik diwariskan kepada keturunannya (bersifat genetik), akan tetapi hanya keturunan
perempuan/betina yang mampu menunjukkannya (karena hanya perempuan/betina yang dapat mengatur pengeluaran sel telur) (Wikipedia,2016).
b. Kembar monozigotik atau identik
Kembar monozigotik terjadi ketika sel telur tunggal terbuahi dan membentuk satu zigot (monozigotik). Dalam perkembangannya, zigot tersebut membelah menjadi embrio yang berbeda. Kedua embrio berkembang menjadi janin yang berbagi rahim yang sama. Tergantung dari tahapan pemisahan zigot, kembar identik dapat berbagi amnion yang sama (dikenal sebagai monoamniotik) atau berbeda amnion. Lebih jauh lagi, kembar identik bukan monoamniotik dapat berbagi plasenta yang sama (dikenal dengan monokorionik, monochorionic) atau tidak. Semua kembar monoamniotik pasti monokorionik. Berbagi amnion yang sama (atau amnion dan plasenta yang sama) dapat menyebabkan komplikasi dalam kehamilan. Contohnya, tali pusar dari kembar monoamniotik dapat terbelit sehingga mengurangi atau mengganggu penyaluran darah ke janin yang berkembang. Kembar monozigotik selalu berkelamin sama dan secara genetik adalah sama (klon) kecuali bila terjadi mutasi pada perkembangan salah satu individu. Tingkat kemiripan kembar ini sangat tinggi, dengan perbedaan kadang-kadang terjadi berupa keserupaan cerminan. Perbedaan terjadi pada hal detail, seperti sidik jari. Bila individu beranjak dewasa, tingkat kemiripan biasanya berkurang karena pengalaman pribadi atau gaya hidup yang berbeda. Penelitian dari Fraga et al. mengungkap adanya pengaruh epigenetik dalam proses yang membedakan individu-individu yang kembar monozigotik, akibat berbedanya gen-gen yang diaktifkan. Meskipun ada pengaruh kebiasaan atau pengalaman yang memengaruhi perbedaan-perbedaan itu, ilmuwan beranggapan proses acak lebih banyak berperan dalam perbedaan-perbedaan yang terjadi.
Perbedaan kembar fraternal dan kembar identik
Fraternal Identik
DNA beda DNA sama
Wajah berbeda Wajah sama
Golongan darah berbeda Golongan darah sama
Gambar 2 kembar identik dan kembar fraternal (Sumber: wikipedia,2016)
Gambar 3 bagan kembar identik dan kembar fraternal (Sumber: wikipedia,2016)
Banyak faktor diduga sebagai penyebab kehamilan kembar. Selain faktor genetik, obat penyubur yang dikonsumsi dengan tujuan agar sel telur matang secara sempurna, juga diduga ikut memicu terjadinya bayi kembar. Alasannya, jika indung telur bisa memproduksi sel telur dan diberi obat penyubur, maka sel telur yang matang pada saat bersamaan bisa banyak, bahkan sampai lima dan enam.
BAB III PENUTUP 3.1. Simpulan
1. Fertilisasi merupakan proses peleburan dua macam gamet sehingga terbentuk suatu individu baru dengan sifat genetik yang berasal dari kedua orang tuanya. Syarat-syarat fertilisasi adalah adanya sel telur yang matang dan siap dibuahi oleh sperma.
2. Mekanisme fertilisasi dibedakan menjadi dua yaitu fertilisasi secara internal dan fertilisasi secara eksternal. Fertilisasi internal terjadi di dalam tubuh hewan betina, sedangkan fertilisasi eksternal terjadi di luar tubuh hewan betina.
3. Partenogenesis berasal dari kata parthenos yang berarti dara, dan genesis yang berarti kejadian, kelahiran. Partenogenesis adalah pertumbuhan embrio tanpa dibuahi sperma. Partenogenesis dibedakan menjadi dua, yaitu natural partenogenesis dan artificial partenogenesis.
4. Kembar atau anak kembar adalah dua atau lebih individu yang membagi uterus yang sama dani tidak selalu dilahirkan dalam hari yang sama. Dilihat dari asal usul zigot, terdapat dua jenis persalinan kembar, yaitu fraternal (dizigotik) dan identik (monozigotik).
3.2. Saran
2. Lebih teliti dalam menyusun makalah
DAFTAR RUJUKAN
Sudarwati, Sri dan Lien A. Sutasurya. 1990. Dasar-Dasar Perkembangan Hewan. Bandung: FMIPA ITB
Tenzer, Amy, Nursasi Handayani, Umie Lestari, Dwi Listyorini, Titi Judani, Abdul Gofur. 2001. Petunjuk Praktikum Perkembngan Hewan. Malang: FMIPA UM
Yatim, Wildan. 1982. Reproduksi dan Embryologi. Bandung: Penerbit Tarsito Yatim, Wildan. 1990. Biologi Modern Histologi. Bandung: Penerbit Tarsito
Wikipedia.2016. Kembar. (Online), http://www.wikipedia.htm, diakses tanggal 3 September 2016
FERTILISASI
MAKALAH
UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Struktur Perkembangan Hewan II
yang dibina oleh Bapak Abdul Gofur
oleh Kelompok 2
1. Lelly Luckitasari (150341600339) 2. Rido Sigit Wicaksono (150341603332)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI
