BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang
Semua hewan yang tidak memiliki tulang belakang dikelompokkan dalam hewan Invertebrata (avertebrata). Hewan invertebrata ada yang tersusun oleh satu sel (uniselluler) dimana seluruh aktivitas kehidupannya dilakukan oleh sel itu sendiri. Sedangkan hewan invertebrata yang tersusun oleh banyak sel (multiselluler/metazoa) sel-selnya mengalami deferensisasi dan spesialisasi membentuk jaringan dan organ tubuh dan aktivitasnya semakin komplek (Zaif, 2012). Perkembangan embrio hewan metazoa melalui tahap-tahap tertentu. Secara embriologi, hewan ada yang memiliki dua lapisan kulit, hewan demikian dinamakan diploblastik. Untuk hewan yang memiliki tiga lapisan kulit dalam tubuhnya dinamakan triploblastik. Struktur tubuh, dan sistem sistem yang ada pada hewan invertebrata berbeda-beda, makin tinggi tingkatannya semakin komplek struktur dan sistem tubuhnya (Zaif, 2012). Salah satu contoh dari hewan Invertebrata yaitu Porifera. Pada Porifera struktur embrionya memiliki dua lapisan kulit atau disebut juga dengan diplobastik. Untuk memenuhi tugas mata kuliah Embriologi maka dalam makalah ini akan dijelaskan tentang reproduksi porifera, tahap-tahap pembentukan gamet, fertilisasi sampai terbentuknya individu baru. Selain itu dalam makalah ini juga akan dijelaskan tentang teknologi tepat guna dalam budidaya Porifera (Spons). B. Rumusan Masalah
1. Apa pengertian dari Porifera?
1
2. Bagaimana strutur tubuh dari Porifera ? 3. Bagaimana sistem reproduksi pada Porifera ? 4. Bagaimana cara membudidayakan Porifera (Spons) dengan menggunakan teknologi tepat guna ? C. Tujuan
1. Untuk mengetahui pengertian Porifera. 2. Untuk mengetahui struktur tubuh Porifera. 3. Untuk mengetahui system reproduksi pada Porifera. 4. Untuk
mengetahui
cara
membudidayakan
Porifera
(Spons)
dengan
menggunakan teknologi tepat guna. D. Manfaat
Sebagai sumber informasi untuk mempelajari tentang reproduksi Porifera dan cara membudidayakannya.
2
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian Porifera (Spons)
Porifera dalam bahasa latin, yaitu porus artinya pori, sedangkan fer artinya membawa. Porifera adalah hewan multiseluler atau metazoa yang paling sederhana. Karena hewan ini memiliki ciri yaitu tubuhnya berpori seperti busa atau spons sehingga porifera disebut juga sebagai hewan spons (Diana, 2008). Porifera adalah hewan yang berlubang-lubang (berpori), hidup di air tawar, di rawa, di laut yang dangkal, air jernih dan tenang. Tubuhnya tersusun atas jaringan diploblastik (dua lapisan jaringan). Lapisan luar tersusun oleh sel epidermis dan lapisan dalam tersusun atas sel-sel leher (koanosit). Tubuh menyerupai vas bunga, memiliki rongga tubuh (spongosol) dan lubang keluar (oskulum), tubuh lunak, permukaannya berpori (ostium) (Zaif, 2012). Menurut Zaif (2012) Porifera memiliki dua lapisan jaringan, yaitu: 1. Lapisan luar, tersusun atas sel-sel yang berbentuk pipih, berfungsi sebagai epidermis. Sel ini dinamakan pinakosit. 2. Lapisan dalam, tersusun atas sel-sel berbentuk corong dan memiliki flagel. Sel ini dinamakan koanosit. B. Struktur Tubuh Porifera (Spons)
Struktur tubuh porifera terdiri atas dua lapisan yaitu epidermis dan endodermis. Epidermis (lapisan luar) terdiri atas sel-sel epithelium berbentuk pipih (pinakosit). Endodermis terdiri atas sel berflagela yang berfungsi mencerna makanan dan bercorong yang disebut sel leher atau koanosit. Di antara kedua lapisan itu terdapat bahan gelatin yang disebut mesoglea (Anonim, 2009). Mesoglea terdiri atas beberapa macam sel, yakni :
3
1. Sel amebosit, yaitu sel yang bertugas mengangkut zat makanan dan zat sisa metabolism dari satu sel ke sel yang lain. 2. Sel skleroblas, yaitu selayang fungsinya membentuk spikula yang bisa terbuat dari zat kapur, kersik, atau sponging. 3. Porosit, sel yang fungsinya membuka dan menutup pori-pori. 4. Arkeosit, sel amebosit embrional yang tumpul dan dapat membentuk sel-sel reproduktif. 5. Spikula, sel pembentuk tubuh. Sekujur tubuh porifera terdapat pori-pori ( porus: lubang kecil dan faro: membawa/mengandung), hal tersebut menjadi sebab utama penamaannya. Dia antara anggota-anggota Kerajaan Animalia, spons mempunyai stuktur tubuh yang paling sederhana. Hewan yang dikenal sebagai hewan spons ini merupakan organisme multiselular. Bentuk tubuh dan warnanya beragam, misalnya, mirip tumbuhan, bulat, pipih, dan ada yang mirip vas bunga, sedangkan warna tubuhny ada yang jingga, biru, hitam, ungu, kuning, dan merah (Fafa, 2008). Porifera belum mempunyai organ, simetri tubuh, sel-sel pengindra, sel saraf, saluran pencernaan., jaringan saraf maupun mulut. Tubuhnya tidak bisa bergerak secara dan melekat di dasar perairan ( sesil). Kerangka tubuhnya kuat yang tersusun dari zat kapur, silikat, atau spongin. Mereka mempunyai daya regenerasi yang tinggi, artinya mampu menumbuhkan kembali bagian tubuh yang hilang (rusak). Sehingga, jika hewan ini dipotong menjadi empat bagian, maka akan terbentuk empat hewan porifera baru (Fafa, 2008). Tubuh suatu spons terdiri atas dua lapisan sel-sel yang dipisahkan oleh suatu daerah bergelatin yang disebut mesohil. Berkeliaran di dalam mesohil tersebut adalah sel-sel yang disebut amoebosit, yang dinamai berdasarkan penggunaan pseudopodianya (Campbell dkk, 2003).
4
Menurut Fafa (2008), bentuk paling sederhana dari spons adalah seperti kantong yang kaku dan berpori. Tubuh Porifera terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut: 1. Oskulum : saluran penyebaran air dari tubuh. Tempat air keluar dari spongiosel. 2. Ostium atau apurturea : lubang kecil tempat masuknya air ke dalam tubuh. Lubang pada porosit. 3. Paragaster atau spongiosel : saluran yang terdapat di bagian tengah tubuh. Ruang kosong di dalam kantong. 4. Dinding tubuh yang tersusun atas : a. Pinakosit : sel pelapis tubuh bagian luar, lapisan sel-sel yang berbentuk pipih. b. Porosit : sel berlubang yang di dalamnya terdapat ostia. c. Miosit : sel otot yang mengelilingi porosit dan oskulum. Berfungsi untuk membuka dan menutup sel porosit dan oskulum. Jika miosit mengerut, maka sel porosit dan oskulum akan menutup. d. Koanosit : sel pelapis dinding spongiosel dan berfungsi untuk mencerna makanan secara intrasel. Pada ujung sel terdapat flagela, sedangkan pada bagian pangkal terdapat vakuola. e. Amebosit : sel penghasil matriks pada lapisan tengah tubuh. Sel ini berfungsi untuk mengedarkan zat makanan dan dapat berubah fungsi menjadi ovum dan sperma. f.
Skleroblas : sel penghasil spikula yang berfungsi sebagai rangka tubuh.
5
Gambar 1. Struktur Tubuh Porifera http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0016%20Bio %201-4b.html C. Reproduksi Porifera (Spons) 1. Reproduksi Seksual
Reproduksi seksual berlangsung secara anisogami (internal), yaitu dengan
peleburan
gamet
jantan
(mikrogamet)
dengan
gamet
betina
(makrogamet) (Anonim, 2009). Seksualitas pada spons dapat dikelompokkan atas dua tipe, yaitu: (1) Hermaprodit, yaitu jenis spons yang menghasilkan gamet jantan dan gamet betina selama hidupnya, tetapi menghasilkan gamet jantan dan gamet betinanya dalam waktu yang berbeda; (2) Gonokhorik, yaitu jenis spons yang memproduksi hanya gamet jantan atau betina saja selama hidupnya. (Reseck, 1988; Kozloff, 1990; Ruppert dan Barnes, 1991; Amir dan Budiyanto, 1996). Tipe hermaprodit pada spons terbagi atas: (1) hermaprodit bersamaan (contemporaneous hermaproditism), yaitu apabila spons menghasilkan gamet
6
jantan dan gamet betina dalam waktu yang bersamaan dalam satu individu; (2) hermaprodit bergantian ( successive hermaproditism), yaitu apabila spons menghasilkan gamet jantan dan gamet betina secara bergantian (Sara, 1992). a. Cara Reproduksi
Cara reproduksi pada spons terbagi atas dua kategori, yaitu: ovivar dan vivivar. Pada jenis spons yang ovipar, telur yang telah dibuahi diletakkan di mesohyl, selanjutnya dikeluarkan dari tubuh spons dan kemudian menetas, sedangkan pada jenis spons yang vivipar, larva spons dikeluarkan dari tubuh spons dan bergerak dengan bulu getarnya selama selang waktu tertentu sampai mendapat tempat menempel yang sesuai (Kozloff, 1990; Romimohtarto dan Juwana, 1999). Reproduksi secara vivipar dilakukan dengan pembuahan sel telur suatu porifera oleh sel sprema porifera yang lain secara internal. Masingmasing individu menghasilkan sperma dan ovum. Kedua sel kelamin terbentuk dari perkembangan sel-sel amebosit atau koanosit. Sel-sel sperma dilepaskan ke dalam air, kemudian masuk ke tubuh spons lain bersama aliran air melalui ostium untuk melakukan fertilisasi. Hasil pembuahan berupa zigot yang akan berkembang menjadi larva bersilia. Larva tersebut akan keluar dari tubuh porifera induk melalui oskulum, kemudian melekat di dasar perairan untuk tumbuh menjadi dewasa.
7
Gambar 2. Reproduksi Seksual Porifera http://blogmint.wordpress.com/category/materi-kuliah/konsep-dasar-ipa-2/ b. Tingkat Perkembangan Gamet
1) Spermatogenesis Spermatogonia pada spons kemungkinan berasal dari choanocytes atau archaeocytes (amoebocytes) karena ada fakta yang menunjukkan bahwa
choanocytes
mengalami
transformasi
ke
archaeocytes
(amoebocytes) atau sebaliknya (Sara, 1992), dan spermatogenesis terjadi spermatic cyst .
Diferensiasi sperma terbagi atas tiga bentuk, yaitu: (1) semua sel pada
semua
cyst
mungkin
berkembang
secara
bersama-sama
(synchronous); (2) diferensiasi sel di dalam sebuah cyst secara bersamasama (synchronous), tetapi tahap perkembangan bervariasi pada cyst yang berbeda; dan (3) Sel berkembang pada beberapa cyst yang berbeda (asynchronous) (Sara, 1961 dalam Harrison dan De Vos, 1991). Tahap awal Spermatogenesis nukleus choanocytes ukurannya membesar menjadi nukleus akhir, dan sel-sel leher ( collars) dan flagellanya hilang. Nukleus bermigrasi dari choanocytes chamber dan
8
mengumpul sebagai spermatogonial cyst . Sel-sel follikel berbentuk datar berasal dari archaeocytes mengelilingi cyst dan mungkin memfagositosis spermatogonia
yang
buruk.
Spermatogenesis
tidak
bersama-sama
(asynchronous) dalam satu cyst dan pada beberapa tempat spermatogonia mungkin berkembang di dalam sel-sel dan sisanya berkembang di dalam choanocytes chamber (Harrison dan De Vos, 1992).
Spermatosit primer ukurannya meningkat, diameternya rata-rata sedikit di atas 5 µm. Kromatin berkondensasi terhadap permukaan bagian dalam pembungkus nukleus. Cytoplasma berisi sejumlah mitokondria, kelompok ribosom bebas sebagai polysomes, dan badan golgi. Badan golgi padat berisi karbohidrat homogen dan glikogen. Badan golgi terletak pada bagian tepi sitoplasma. Hilangnya nukleolus dan tidak kelihatannya penutup nukleus adalah merupakan tanda awal terjadinya meiosis, dan pada proses ini terdapat synaptonema yang kompleks (Harrison dan De Vos, 1992). Spermatosit sekunder jarang kelihatan, kemungkinan disebabkan oleh cepatnya pembelahan, tetapi dicirikan oleh nukleus yang berisi butiran-butiran
halus
dan
kromatin
yang
homogen.
Selama
spermiogenesis, nukleus yang berbentuk bola bermigrasi ke bagian tepi mendekati membran sel. Badan golgi terlihat pada spermatosit primer menjadi terletak pada kutub akrosom dan mungkin berfungsi pada cara yang sama. Sebuah akrosom benar tidak ada. Badan golgi kompleks tidak kelihatan. Mitokondria ukurannya meningkat, kemungkinan mengalami penggabungan untuk mencapai ukuran 1 µm dan terletak di bagian belakang dengan dua sentriole, tersusun tegak lurus antara satu dengan yang lainnya. Satu sentriole memunculkan axonema berflagella yang berisi susunan mikrotubula, dua mikrotubula terletak dibagian tengah dan
9
sembilan pasang mikrotubula diletakkan disekitarnya (Harrison dan De Vos, 1992). 2) Oogenesis Pada tahap awal pembentukan oosit,,nucleolus sudah tampak di dalam nucleus dengan pinggiran yang bebrbentuk seperti kerang. Pada tahap awal,material nutrisi oosit diabsorbi secara pinositosis,yang berasal dari mesohyl. Pada thap kedua, nutrient pada oosit, berasal dari fagositosit sel trophocytes nurse cells yang bermigrasi melalui sarung sel-sel folikel yang mengelilinginya dan mensintesa vitelline (Harrison dan De Vos, 1992). c. Fertilisasi
Setelah sperma terbentuk, sperma kemudian dikeluarkan melalui oskulum dengan arus keluar ( excurrent current ) dan menyebar di perairan laut (Harris, 1988), sperma kemudian mengalir dan masuk ke dalam saluran masuk (ostia). Setelah sperma sampai pada ruang berflagella, sperma ditelan oleh choanocytes yang membawa sperma ke telur. Kedua sel tersebut hilang flagellanya setelah membawa spermanya sampai ke telur. Sel pembawa salah satunya membawa nukleus sperma atau sel pembawa dan nukleus sperma ditelan oleh telur. Fertilisasi selanjutnya terjadi secara in situ (Ruppert dan Barnes, 1991). Mekanisme lain terjadinya fertilisasi pada spons adalah setelah choanocytes menangkap sperma, choanocytes berubah menjadi amoeboid dan membawa sperma ke oosit yang mau menerima atau membawa sperma ke amoebocyte yang bertindak sebagai sel pembawa, atau setelah sperma masuk melalui sistem aquiferous dan melewati penghalang selluler, sperma menuju ke oosit pada mesohyl. Proses ini kelihatannya melalui perantaraan choanocytes yang berasal dari sel pembawa (Kozloff, 1990). Sperma masuk ke choanocytes setelah sel-sel leher ( collars) dan flagellanya hilang,
10
kemudian bermigrasi ke oosit, sperma disimpan atau di transfer langsung oleh penelanan sel pembawa sperma (Harrison dan De Vos, 1992).
2. Reproduksi Aseksual
Reproduksi aseksual dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu : pembentukan tunas dan gemmule. a. Fragmentasi (Pembentukan Tunas)
Dilakukan dengan membentuk tunas pada tubuh induk., lamakelamaan akan terbentuk koloni porifera. Fragmen-fragmen kecil melepaskan diri dari spons induk, menempel pada substrat, dan tumbuh menjadi spons baru (Fafa, 2008). b. Gemmule (Butir Benih)
Reproduksi aseksual porifera air tawar bisa juga dilakukan untuk mengatasi kondisi lingkungan yang kering dengan pembentukan gemmule (butir benih / tunas internal), yaitu sel amebosit yang dibungkus oleh tiga lapisan kuat. Gemmule dihasilkan menjelang musim dingin di dalam tubuh porifera yang hidup di air tawar (Fafa, 2008). Proses
pembentukan
gemmule
adalah
sebagai
berikut
:
Pertama-tama arkeost mengumpulkan nutrient dengan memfagosit sel lain untuk
dikumpulkan
dalam
rongga
tubuh.
Sel
tertentu
kemudian
mengelilingi secret kumpulan tersebut dan membungkusnya. Terbentuklah kumpulan/cluster dan kapsul yang mengelilingi. Pada kondisi yang tepat gemmulae menetas dan sel-sel di dalamnya keluar dan berdiferensiasi membentuk spons baru (Anonim, 2009). Gemmule mengandung kapsul spongin, spikula, dan dibungkus dengan archaeocytes yang mengandung cadangan makanan, seperti glycogen. Potongan-potongan spons yang patah (fragmentasi) dapat hidup dengan cadangan makanan yang ada di tubuhnya, kemudian beregenerasi
11
membentuk tunas baru atau kompleks gemmule untuk menjadi spons dewasa (Bergquist, 1978). D. Budidaya Porifera
Porifera yang dibudidayakan pada umumnya adalah spons. Fragmentasi spons merupakan salah satu upaya yang dapat dilakukan dalam mengantisipasi eksploitasi sumber daya spons alam yang berlebihan untuk keperluan perikanan, farmasi, maupun benih untuk pengembangan. Dalam usaha pengembangan budidaya, fragmentasi spons diarahkan untuk memproduksi ekstrak kasar dan fraksinya serta untuk penyediaan bibit/anakan untuk restocking dimana sampel/induk diberi beberapa perlakuan sehingga pertumbuhan dapat terjadi lebih cepat. Fragmentasi spons dilakukan karena saat ini dibutuhkan suatu teknik budidaya
yang
dapat
menghasilkan
individu
baru
yang
lebih
banyak,
pertumbuhan yang cepat, tingkat kelangsungan hidup yang tinggi dan masa pemulihan siklus reproduksi yang cepat. Fragmentasi dilakukan dengan jalan melakukan pemotongan pada induk spons menggunakan pisau stainless steel, dilanjutkan dengan menanam atau menaruh fragmen tersebut pada substrat buatan di kedalaman dan lokasi tertentu yang telah ditentukan sebelumnya. Fragmentasi dapat dilakukan bila lokasi yang akan digunakan jauh dari sumber air tawar, kedalaman minimal 2-3 meter, hal ini bertujuan agar spons tidak terkena cahaya matahari berlebih yang akan meningkatkan suhu air disekitarnya juga menghindari baling-baling dari kapal yang melintas diatasnya, selain menghindarkan spons dari arus deras juga untuk memudahkan dalam bekerja. Penentuan metode yang akan diterapkan pada proses fragmentasi berdasar kepada kemampuan adaptasi spons itu sendiri terhadap perubahan kondisi terumbu dan dapat mempercepat pertumbuhan spons. Persiapan spons untuk fragmentasi sangat menentukan bagi kelangsungan hidup dan berhasil tidaknya fragmentasi ini dilaksanakan. Proses persiapan yang tidak
12
tepat dapat mengakibatkan rendahnya tingkat keberhasilan fragmentasi. Bila terkena udara selama 30 menit, tingkat keberhasilan fragmentasi spons akan menurun hingga hanya berkisar antara 70-90% dan spons akan mengalami stres hingga kematian. Beberapa langkah yang dapat dilakukan untuk mengurangi stres atau tingkat kematian yang tinggi ialah dengan cara memotong spons tetap didalam rendaman air, tidak menggenggam dengan terlalu kuat hingga seperti memeras, gunakan selalu alat potong yang benar-benar tajam dan tahan karat (MacMillan, 1996).
13
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Porifera merupakan hewan yang berlubang lubang (berpori), hidup di air tawar, di rawa, di laut yang dangkal, air jernih dan tenang. Tubuhnya tersusun atas jaringan diploblastik (dua lapisan jaringan). 2. Struktur tubuh porifera terdiri atas Oskulum, Ostium atau apurturea, Paragaster atau spongiosel dan dinding tubuh yang tersusun atas Pinakosit , Porosit , Miosit , Koanosit , Amebosit , Skleroblas.
3. Reproduksi pada Porifera dilakukan secara aseksual dan seksual. Secara aseksual dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu pembentukan tunas (fragmentasi) dan gemmule (butir benih). Secara seksual berlangsung secara anisogami (internal), yaitu dengan peleburan gamet jantan (mikrogamet) dengan gamet betina (makrogamet). 4. Untuk membudidayakan Porifera (Spons) dapat dilakukan dengan cara fragmentasi. B. Saran
Dalam membudidayakan Spons dengan cara fragmentasi disarankan untuk memotong spons tetap didalam rendaman air, tidak menggenggam dengan terlalu kuat hingga seperti memeras, gunakan selalu alat potong yang benar-benar tajam dan tahan karat.
14
DAFTAR PUSTAKA
Campbell, dkk. 2003. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Anonim. 2009. Hewan Spons Porifera. Diakses dari: http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2009/03/hewan-spons-porifera.html Diana, I Ketut Adhi. 2008. Mengenal Seluk Beluk Phylum Porifera. Diakses dari : http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/10/mengenal-seluk-beluk-phylumporifera/ Fafa. 2008. Porifera. Diakses dari : http://shaowofheisei.wordpress.com/2008/11/12/porifera-kingdom-porifera/ http://blogmint.wordpress.com/category/materi-kuliah/konsep-dasar-ipa-2/ http://bebas.ui.ac.id/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0016%20Bio %201-4b.html http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/54980/BAB%20II%20Tinjaua n%20Pustaka.pdf?sequence=7 Zaif. 2012. Avertebrata. Diakses dari : http://zaifbio.wordpress.com/2012/02/
15
