bab1

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Siklus reproduksi adalah perubahan siklus yang terjadi pada
sistem reproduksi (ovarium, oviduk, uterus dan vagina) hewan betina
dewasa yang tidak hamil, yang memperlihatkan hubungan antara
satu dengan yang lainnya. Siklus reproduksi pada mamalia primata
disebut dengan silus menstruasi, sedangkan siklus reproduksi pada
non primata disebut dengan siklus estrus.Siklus estrus ditandai
dengan adanya estrus (birahi). Pada saat estrus, hewan betin akan
reseftif sebab di dalam ovarium sedang ovulasi dan uterusnya berada
pada fase yang tepat untuk implantasi untuk fase berikutnya disebut
dengan satu siklus estrus. Panjang siklus estrus pada tikus mencit
adalah 4-5 hari, pada babi, sapi dan kuda 21 hari dan pada marmut
15 hari. Pada mamalia khususnya pada manusia siklus reproduksi
yang melibatkan berbagai organ yaitu uterus, ovarium, mame yang
berlangsung dalam suatu waktu tertentu atau adanya sinkronisasi,
maka hal ini dimungkinkan oleh adanya pengaturan/koordinasi yang
disebut dengan hormon (hormon adalah zat kimia yang dihasilkan
oleh kelenjar endokrin yang langsung dialirkan ke dalam peredaran
darah dan mempengaruhi organ target). Proses pendeteksian tersebut
sangat perlu untuk mengetahui fase-fase yang sedang berlangsung
pada organisme betina dan oleh karena itulah praktikum ini
dilakukan.
1.2 Tujuan
Tujuan dari praktikum Siklus Estrus ini antara lain untuk
mengetahui karakterisitik morfologi sel epitel mencit setelah
diperlakukan dengan rangsangan yang dapat memicu estrus.
1.3 Manfaat
Pengetahuan tentang fase-fase dalam estrus sangat penting
untuk proses inseminasi buatan pada hewan ternak, sehingga dengan
mengetahui siklus estrus yang terjadi maka akan dapat dioptimalkan
hasil dari inseminasi buatan tersebut.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Anatomi Sistem Reproduksi
Reproduksi adalah kemampuan makhluk hidup untuk
menghasilkan keturunan yang baru. Tujuannya adalah untuk
mempertahankan jenisnya dan melestarikan jenis agar tidak punah.
Pada manusia dan mamalia lainnya untuk mengahasilkan keturunan
yang baru diawali dengan peristiwa fertilisasi. Sehingga dengan
demikian reproduksi pada manusia dan mamalia lain dilakukan
dengan cara generatif atau seksual. Untuk dapat mengetahui
reproduksi pada manusia dan mamalia lain, maka harus mengetahui
terlebih dahulu organ-organ kelamin yang terlibat serta proses yang
berlangsung di dalamnya. Organ reproduksi dalam pada betina
antara lain:
1. Ovarium merupakan organ utama pada wanita. Berjumlah
sepasang dan terletak di dalam tongga perut pada daerah pinggang
sebelah kiri dan kanan. Berfungsi untuk menghasilkan sel ovum
dan hormone wanita seperti :
- Estrogen yang berfungsi untuk mempertahankan sifat sekunder
pada wanita, serta juga membantu dalam prosers pematangan sel
ovum.
- Progesterone yang berfungsi dalam memelihata masa kehamilan.
2. Fimbriae merupakan serabut/silia lembut yang terdapat di bagian
pangkal ovarium berdekatan dengan ujung saluran oviduct.
Berfungsi untuk menangkap sel ovum yang telah matang yang
dikelurakan oleh ovarium.
3. Infundibulum merupakan bagian ujung oviduct yang berbentuk
corong/membesar dan berdekatan dengan fimbriae. Berfungsi
menampung sel ovum yang telah ditangkap oleh fimbriae.
4. Tuba fallopi merupakan saluran memanjang setelah infundibulum
yang bertugas sebagai tempat fertilisasi dan jalan bagi sel ovum
menuju uterus dengan abantuan silia pada dindingnya.
5. Oviduct merupakan saluran panjang kelanjutandari tuba fallopi.
Berfungsi sebagai tempat fertilisasi dan jalan bagi sel ovum
menuju uterus denga bantuana silia pada dindingnya.
6. Uterus merupakan organ yang berongga dan berotot. Berbentuk
sperti buah pir dengan bagian bawah yang mengecil. Berfungsi
sebagai tempat pertumbuhan embrio.
7. Cervix merupakan bagian dasar dari uterus yang bentuknya
menyempit sehingga disebut juga sebagai leher rahim.
Menghubungkan uterus dengan saluran vagina dan sebagai jalan
keluarnya janin dari uterus menuju saluran vagina.
8. Saluran vagina merupakan saluran lanjutan dari cervic dan sampai
pada vagina.
Sistem reproduksi memiliki 4 dasar yaitu untuk menghasikan sel
telur yang membawa setengah dari sifat genetik keturunan, untuk
menyediakan tempat pembuahan selama pemberian nutrisi dan
perkembangan fetus dan untuk mekanisme kelahiran. Lokasi sistem
reproduksi terletak paralel diatas rektum. Sistem reproduksi dalam
terdiri dari ovari, oviduct, dan uterus (Shearer, 2008).
2.2 Fase dan Siklus Estrus
Pada fase estrus yang dalam bahasa latin disebut oestrus
yang berarti “kegilaan” atau “gairah”, hipotalamus terstimulasi untuk
melepaskan gonadotropin-releasing hormone (GRH). Estrogen
menyebabkan pola perilaku kawin pada mencit, gonadotropin
menstimulasi pertumbuhan folikel yang dipengaruhi follicle
stimulating hormone (FSH) sehingga terjadi ovulasi. Kandungan
FSH ini lebih rendah jika dibandingkan dengan kandungan
luteinizing hormone (LH) maka jika terjadi coitus dapat dipastikan
mencit akan mengalami kehamilan. Pada saat estrus biasanya mencit
terlihat tidak tenang dan lebih aktif, dengan kata lain mencit berada
dalam keadaan mencari perhatian kepada mencit jantan. Fase estrus
merupakan periode ketika betina reseptif terhadap jantan dan akan
melakukan perkawinan, mencit jantan akan mendekati mencit betina
dan akan terjadi kopulasi. Mencit jantan melakukan semacam
panggilan ultrasonik dengan jarak gelombang suara 30 kHz –
110kHz yang dilakukan sesering mungkin selama masa pedekatan
dengan mencit betina, sementara itu mencit betina menghasilkan
semacam pheromon yang dihasilkan oleh kelenjar preputial yang
diekskresikan melalui urin. Pheromon ini berfungsi untuk menarik
perhatian mencit jantan. Mencit dapat mendeteksi pheromon ini
karena terdapat organ vomeronasal yang terdapat pada bagian dasar
hidungnya. Pada tahap ini vagina pada mencit betinapun
membengkak dan berwarna merah. Tahap estrus pada mencit terjadi
dua tahap yaitu tahap estrus awal dimana folikel sudah matang, selsel
epitel sudah tidak berinti, dan ukuran uterus pada tahap ini adalah
ukuran uterus maksimal, tahap ini terjadi selama 12 jam. Lalu tahap
estrus akhir dimana terjadi ovulasi yang hanya berlangsung selama
18 jam.
Pada dasarnya dua jenis siklus yang berbeda ditemukan pada
mamalia betina. Manusia dan banyak primata lain mampunyai siklus
menstrtuasi (menstrual cycle), sementara mamalia lain mempunya
siklus estrus (estrous cycle). Pada kedua kasus ini ovulasi terjadi
pada suatu waktu dalam siklus ini setelah endometrium mulai
menebal dan teraliri banyak darah, karena menyiapkan uterus untuk
kemungkinan implantsi embrio. Satu perbedaan antara kedua siklus
itu melibatkan nasib kedua lapisan uterus jika kehamilan tidak
terjadi. Pada siklus mnestruasi endometrium akan meluruh dari
uterus melalui serviks dan vagina dalam pendarahan yang disebut
sebagai menstruasi. Pada siklus estrus endometrium diserap kembali
oleh uterus, dan tidak terjadi pendarahan yang banyak (Campbell,
2004).
Gambar 2.1 Aktivitas ovarium saat siklus estrus
Siklus estrus dapat dibagi dalam beberapa tahap yaitu tahap
diestrus, proestrus, estrus, dan metestrus. Tahap-tahap siklus dapat
ditentukan dengan melihat gambaran sitologi apusan vagina. Paad
saat estrus, vagina memperlihatkan sel-sel epitel yang menanduk.
Apusan vagina biasanya dibuat pada hewan hewan laboratorium,
umpanya mencit dan tikus, sebelum hewan jantan dan betina
disatukan, penyatuan sebaiknya dilakukan pada saat estrus awal.
Pada saat estrus, vulva hewan betina biasanya merah dan bengkak.
Adanya sumbat vagina setelah penyatuan menandakan bahjwa
kopulasi telah berlangsung, dan hari itu ditentukan sebagai hari
kehamilan yang ke nol (Adnan, 2006). Pada fase estrus, terlihat
pengaruh estrogen dan dikarakteristikkan oleh sel kornifikasi yang
nyata (jelas) dan hilangnya leukosit. Pada akhir fase estrus, lapisan
kornifikasi tampak sloughed off dan invasi leukosit terjadi. Selama
diestrus, leukosit tampak berlimpah. Fase proestrus, tanpa leukosit
dan dikarakteristikkan oleh sel epitel yang dinukleasi. Fase estrus
terjadi dengan pengaruh hormon gonadotropin dan sekresi estrogen
mempunyai pengaruh yang besar. Fase metestrus, selama fase ini
dimana sinyal stimulasi estrogen turun. Uterus dipengaruhi oleh
progesteron dan menjadi sikretori. Tipe fase ini adalah jelas dan
mungkin berakhir 1-5 hari. Beberapa hewan mengeluarkan akibat
penurunan tingkatan estrogen. Pada fase metestrus dimana uterus
dipengaruhi oleh progesteron dan menjadi sikretori. Tipe fase ini
adalah jelas dan mungkin berakhir 1-5 hari.Fase diestrus
dikarakteristikkan oleh aktivitas corpus luteum dimana dalam
memproduksi progesteron (Hill, 2006).
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap estrus adalah
histologi dan fungsi hipotalamus serta hipofisis dalam kaitannya
dengan proses reproduksi, terjadinya pubertas pada hewan betina
termasuk faktor-faktor yang mempengaruhi siklus estrus serta proses
pembentukan sel kelamin (gametogenesis). Selain itu terdapat faktorfaktor
lain yang lebih berpengaruh yaitu hormon (Taw, 2008).
Gambar 2.1 Penampakan sel-sel di jaringan epitel vagina tikus putih
saat siklus estrus
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum Siklus Estrus ini dilaksanakan pada tanggal 27 Mei
sampai 2 Juni 2009, di Laboratorium Fisiologi Hewan, Jurusan
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Brawijaya, Malang.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum Siklus Estrus ini antara
lain mikroskop cahaya, gelas obyek, gelas penutup, pipet, stauning
jar, cotton bud, san bahan yang digunakan adalah tikus betina berusia
2-3 bulan, larutan alkohol fiksatif 70%, larutan Phosphat Buffer
Saline (PBS) dan larutan pewarna giemsa.
3.3 Cara Kerja
Cotton bud dicelupkan ke dalam PBS dan dimasukkan ke dalam
vagina tikus betina dan diusap sebanyak 2-3 kali putaran. Hasil
usapan dari cotton bud dibuat preparat apusan. Preparat apusan
dimasukkan ke dalam larutan alkohol fiksatif 70% selama 10 menit,
kemudian diangkat dan dikeringanginkan. Apusan lalu dimasukkan
ke dalam larutan Phosphat Buffer Saline (PBS) selama 5 menit,
dimasukkan kembali dalam larutan pewarn giemsa selama 5-10
menit dan dibilas dengan air mengalir dan dikeringanginkan. Diamati
morfologi sel epitel pada preparat yang telah dibuat di bawah
mikroskop dengan perbesaran lemah (100X) kemudian perbesaran
kuat (400X). Pengamatan dilakukan selama 7 hari dan dicatat
perbedaan-perbedaan sel yang didapat pada tiap-tiap siklus estrus.
Data pengamatan kemudian di catat dalam tabel pengamatan dan di
dokumentasikan setiap preparat apusan yang dibuat.
BAV IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Prosedur
Phosphate Buffer Saline (PBS) digunakan untuk membasahi
cotton buds dan menjaga kondisi fisiologis sel serta agar epitel
vagina mencit mudah menempel pada kapas yang telah dibasahi.
Pengusapan sebanyak 2-3 kali bertujuan untuk mendapatkan jumlah
sel epitel yang optimal. Hasil usapan dari cotton bud dibuat preparat
apusan. Preparat apusan dimasukkan ke dalam larutan alkohol
fiksatif 70% selama 10 menit, kemudian diangkat dan
dikeringanginkan. Larutan alkohol 70% fikastif berfungsi untuk
menghentikan aktivitas pembelahan sel tanpa merusak struktur sel
dan mempertahankan keadaan sel seperti semula (Iqbal, 2009). Hasil
usapan dari cotton bud dibuat preparat apusan. Preparat apusan
dimasukkan ke dalam larutan alkohol fiksatif 70% selama 10 menit,
kemudian diangkat dan dikeringanginkan. Larutan alkohol 70%
fikastif berfungsi untuk menghentikan aktivitas pembelahan sel tanpa
merusak struktur sel dan mempertahankan keadaan sel seperti
semula (Iqbal, 2009). Larutan PBS digunakan pula untuk menjaga
kondisi fisiologis sel epitel pada preparat apusan. Pewarna Giemsa
diberikan setelah pemberian inkubasi dalam PBS selama 5 menit
selesai. Komponen sel dapat dibedakan satu sama lain pada citra
mikroskop menggunakan pewarna giemsa yang bersifat spesifik
terhadap komponen darah terutama bagian inti sel. Pengamatan
dilakukan selama 7 hari agar dapat dicatat perbedaan-perbedaan sel
yang didapat pada tiap-tiap siklus estrus dan mengetahui urutanurutan
dalam siklus estrus tersebut.
4.2 Analsisis Hasil
Berdasarkan pengamatan, diketahui bahwa fase-fase yang
teramati dalam praktikum adalah transisi dari diestrus ke proestrus,
proestrus, estrus, metestrus, dan diestrus. Fase transisi diestrus ke
proestrus terlihat pada hari pertama pengamatan, karakteristik yang
dimiliki oleh jaringan epitel pada vagina tikus adalah sel-selnya
masih terdapat sel basal. Fase yang teramati pada hati berikutnya
adalah fase proestrus, yaitu ditunjukkan oleh banyaknya sel-sel yang
terkeratinisasi atau mengalami kematian pada jaringan epitel vagina
tikus yang digunakan, akan tetapi masih terdapat pula sel-sel basal,
namun sel-sel intermediet dan superficial tidak teramati. Pengamatan
pada hari ketiga menunjukkan fase estrus dari siklus estrus tikus. Hal
ini ditunjukkan dengan banyaknya sel-sel yang terkeratinisasi.
Pengamatan pada hari keempat menunjukkan adanya fase transisi
dari estrus menuju metestrus, dengan adanya sel-sel leukosit yang
mulai terbentuk dan sel basal yang juga mulai terbentuk kembali, dan
fase berikutnya adalah fase metestrus, yaitu pada pengamatan hari
kelima dengan adanya sel-sel basal dan adanya leukosit yang
digunakan untuk sistem imun atau perlindungan terhadap bakteri
atau virus yang kemungkinan besar terdapat dalam vagina saat
terjadi proses koitus. Pada hari keenam dan ketujuh pengamatan, fase
yang teramati adalah fase metestrus menuju diestrus, yaitu
ditunjukkan oleh adanya bentukan sel-sel epitel yang kecil-kecil dan
hanya berbentuk seperti bercak-bercak rapat dan tanpa adanya sel-sel
basal ataupun sel lainnya.
Tabel 2.1 Hasil pengamatan sel epitel vagina tikus
No. Hari ke- Gambar
1. 1
2. 2
a
b
b
a
No. Hari ke- Gambar
3. 3
4. 4
5. 5
6. 6
7. 7
Ket: a=sel keratin; b=basal; c=sel leukosit
Pada tikus betina yang sudah dewasa, ovulasi terjadi pada
fase estrus dari siklus estrus. Siklus estrus terdiri dari beberapa fase
yaitu proestrus, estrus, metestrus, diestrus dan anestrus.
- proestrus merupakan periode persiapan yang ditandai dengan
pemacuan pertumbuhan folikel oleh FSH sehingga folikel
tumbuh dengan cepat . Proestrus berlangsung selama 2-3 hari.
Pada fase kandungan air pada uterus meningkat dan
mengandung banyak pembuluh darah dan kelenjar-kelenjar
endometrial mengalami hipertrofi.
- Estrus adalah masa keinginan kawin yang ditandai dengan
keadaaan tikus tidak tenang, keluar lendir dari dalam vulva,
pada fase ini pertumbuhan folikel meningkat dengan cepat,
uterus mengalami vaskularisasi dengan maksimal, ovulasi
terjadi dengan cepat, dan sel-sel epitelnya mengalami akhir
perkembangan/terjadi dengan cepat.
- Metestrus ditandai dengan terhentinya birahi, ovulasi terjadi
dengan pecahnya folikel, rongga folikel secara berangsur-ansur
c
c
a
c
mengecil, dan pengeluaran lendir terhenti. Selain itu terjadi
penurunan pada ukuran dan vaskularitas.
- Diestrus adalah periode terakhir dari estrus, pada fase ini
corpus luteum berkembang dengan sempurna dan efek yang
dihasilkan dari progesteron (hormon yang dihasilkan dari
corpus luteum) tampak dengan jelas pada dinding uterus serta
folikel-folikel kecil denan korpora lutea pada vagina lebih
besar dari ovulasi sebelumnya.
Perbedaan siklus estrus dan menstruasi, diantaranya terletak
pada fase-fase yang terjadi. Pada siklus estrus fase yang terjadi,
yaitu:
1. Proestrus, folikel mengalami pemasakan akhir. Pada fase
proestrus ovarium terjadi pertumbuhan folikel dengan cepat
menjadi folikel pertumbuhan tua atau disebut juga dengan folikel
de Graaf. Pada tahap ini hormon estrogen sudah mulai banyak
dan hormon FSH dan LH siap terbentuk. Pada apusan vaginanya
akan terlihat sel-sel epitel yang sudah tidak berinti (sel cornified)
dan tidak ada lagi leukosit. Sel cornified ini terbentuk akibat
adanya pembelahan sel epitel berinti secara mitosis dengan
sangat cepat sehingga inti pada sel yang baru belum terbentuk
sempuna bahkan belum terbentuk inti dan sel-sel baru ini berada
di atas sel epitel yang membelah, sel-sel baru ini disebut juga sel
cornified (sel yang menanduk). Sel-sel cornified ini berperan
penting pada saat kopulasi karena sel-sel ini membuat vagina
pada mencit betina tahan terhadap gesekan penis pada saat
kopulasi. Perilaku mencit betina pada tahap ini sudah mulai
gelisah namun keinginan untuk kopulasi belum terlalu besar.
Fase ini terjadi selama 12 jam. Setelah fase ini berakhir fase
selanjutnya adalah fase estrus dan begitu selanjutnya fase akan
berulang.
2. Estrus, terjad ovulasi (mirip periodesexual receptivity pada
sebagian besar hewan). Hipotalamus terstimulasi untuk
melepaskan gonadotropin-releasing hormone (GRH). Estrogen
menyebabkan pola perilaku kawin pada mencit, gonadotropin
menstimulasi pertumbuhan folikel yang dipengaruhi follicle
stimulating hormone (FSH) sehingga terjadi ovulasi. Kandungan
FSH ini lebih rendah jika dibandingkan dengan kandungan
luteinizing hormone (LH) maka jika terjadi coitus dapat
dipastikan mencit akan mengalami kehamilan.
3. Metestrus, terjadi pembentukan corpus luteum. Pada ovarium
korpus luteum dibentuk secara aktif, terdapat sel-sel leukosit
yang berfungsi untuk menghancurkan dan memakan sel telur
tersebut. Fase ini terjadi selama 6 jam. Pada tahap ini hormon
yang terkandung paling banyak adalah hormon progesteron yang
dihasilkan oleh korpus leteum.
4. Diestrus, corpus luteum berfungsi optimal. Tahap ini terjadi
selama 2-2,5 hari. Pada tahap ini terbentuk folikel-folikel primer
yang belum tumbuh dan beberapa yang mengalami pertumbuhan
awal. Hormon yang terkandung dalam ovarium adalah estrogen
meski kandungannya sangat sedikit.
Monoestrus dalam 1 tahun hanya mengalami 1x siklus estrus
(anjing, serigala,beruang). Poliestrus dalam 1 tahun mengalami lebih
dari 1x siklus estrus (babi, manusia, sapi). Poliestrus musiman, siklus
estrus terjadi lebih dari 1x tetapi hanya pada musim tertentu saja,
misalnya pada musim gugur (kambing, domba & rusa), pada musim
semi (kuda & hamster). Dalam satu siklus estrus, terjadi perubahan
kandungan hormon E2 dan LH, tertinggi dicapai pada fase estrus dan
terendah dicapai pada fase diestrus bersamaan dengan terdapatnya
folikel antral besaran korpus luteum dalam ovarium. Berat, diameter,
tebal dinding dan struktur histologi organ penyusun saluran
reproduksi mengalami perubahan yang sejalan dengan perubahan
kandungan hormon (Sitasiwi, 2000).
Pada dasarnya terdapat perbedaan yang mendasar antara
siklus estrus dan siklus menstruasi. Hewan yang sedang estrus
mengalami dorongan seksual yang sangat kuat namun singkat selama
pertengahan masa estrus, tetapi tidak reseptif secara seksual di masamasa
lainnya, sementara reseptivitas seksual terjadi sepanjang siklus
menstruasi. Secara fisik, estrus mempersiapkan saluran reproduksi
betina bagi kopulasi, sedangkan siklus menstruasi melibatkan
persiapan yang amat rumit agar endometrium siap bagi implantasi sel
telur yang terfertilisasi. Sebagai akibatnya, jika fertilisasi tidak
terjadi, penebalan dinding uterus apapun yang telah dipersiapkan
pada hewan-hewan yang mengalami estrus akan diserap kembali,
dan pada hewan-hewan yang mengalami menstruasi, pelapis-pelapis
hipertrofik meluruh sebagai aliran darah menstruasi. Selain itu
peristiwa pada siklus estrus lebih mudah terpengaruh oleh
lingkungan daripada siklus menstruasi (Schaum's Outlines, )
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Fase yang teramati pada praktikum siklus estrus ini adalah
transisi dari diestrus ke proestrus, proestrus, estrus, metestrus, dan
diestrus. Fase transisi diestrus ke proestrus ditandai dengan adanya
sel-sel basal pada jaringan epitel vagina tikus, fase proestrus
ditunjukkan oleh banyaknya sel-sel yang terkeratinisasi atau
mengalami kematian pada jaringan epitel vagina tikus yang
digunakan, akan tetapi masih terdapat pula sel-sel basal, namun selsel
intermediet dan superficial tidak teramati pada praktikum ini,
sedangkan fase metestrus ditandai dengan adanya sel-sel leukosit,
dan sel-sel superfisial, dan fase diestrus ditandai dengan terjadi
pengurangan jumlah sel superfisial dan terjadinya pembentukan awal
sel-sel basal.
5.2 Saran
Perlu adanya ketepatan jadwal atau waktu dalam pembuatan
preparat apusan. Hal ini disebabkan penentuan waktu pembuatan
preparat memegang peranan penting terhadap visualisasi tahapantahapan
atau fase dalam siklus estrus.
DAFTAR
http://downloads.ziddu.com/downloadfile/12286391/BiologiReproduksi-SiklusEstruspadaTikus.pdf.html