< Previous 203 f. Anatomi dan Histologi Sperma dan Telur Walaupun ukuran dan bentuk spermatozoa berbeda dari berbagai jenis ikan/hewan, namun struktur morfologinya adalah sama. Permukaan sperma dibungkus oleh suatu membran lipoprotein. Apabila sel tersebut mati, permeabilitas membrannya meninggi, terutama di daerah pangkal kepala dan hal ini merupakan dasar perwarnaa semen yang membedakan sperma hidup dari yang mati. 1) Kepala Sperma Kepala sperma terisi materi inti, chormoson terdiri dari DNA yang bersenyawa dengan protein. Informasi genetik yang di bawa oleh spermatozoa diterjemahkan dan disimpan di dalam molekul DNA. Pada mamalia sifat-sifat bawaan di dalam inti sperma termasuk ke dalam embrio. Sebagai hasil pembelahan reduksi selama spermatogenesis, sperma hanya mengandung setengah jumlah DNA. Pada mamalia sifat-sifat bawaan di dalam inti sperma termasuk ke dalam embrio. Sebagai hasil pembelahan reduksi selama spermatogenesis, sperma hanya mengandung setengah jumlah DNA pada sel-sel somatik dari spesies yang sama dan terbentuklah dua macam spermatozoa; sperma yang membran chromoson-x akan menghasilkan embrio betina sedangkan sperma yang mengandung chromoson-y akan menghasilkan embrio jantan. Telur merupakan cikal bakal bagi suatu makhluk hidup. Telur sangat dibutuhkan sebagai nutrien bagi perkembangan embrio, di perlukan pada saat endogenous feeding dan exogenous feeding. Proses pembentukan telur sudah pada fase diferensiasi dan oogenesis, yaitu terjadinya akumulasi victlogenin kedalam folikel yang lebih dikenal victlogenesis. Telur juga persiapkan untuk dapat menerima 204 spermatozoa sebagai awal perkembangan embrio. Sehingga anatomi telur sangat berkaitan dengan antomi spermatozoa. 2) Ekor Sperma Ekor sperma dapat di bagi menjadi tiga bagian; bagian tengah, bagian utama dan bagian ujung, dan berasal dari centriol spermatid selama spermiogenesis. Ekor sperma berfungsi memberi gerak maju kepada spermatozoa dengan gelombang-gelombang yang dimulai di daerah inplantasi ekor kepala dan berjalan kearah distal sepanjang ekor sepanjang pukulan cambuk. Selubung motikondria berasal dari pangkal kepala membentuk 2 strutur spiral ke arah berlawan dengan arah jarum jam. Bagian tengah ekor merupakan gudang energi untuk kehidupan dan pergerakan spermatozoa oleh proses metabolik yang berlangsung didalam helixmitokonria, mitokonria mengandung enzim-enzim yang berhubungan dengan metabolisme ekssudatif spermatozoa. Bagian ini kaya akan fosfolipik, lechithin dengan plasmalogen. Plasmalogen mengandung 1aldehin dan 1 asam lemak yang berhubungan dengan gliseron maupun cholin. Asam-asam lemak dapat di oksidasi dan merupakan sumber enegi indogen untuk aktifitas sperma. Initi ekor atau axial chore terdiri atas 2 serabut sentral dikelilingi oleh suatu cincin konsentrik terdiri atas 9 fibril rangkak yang berjalan dari daerah inplantasi sampai bagian ujung ekor. 205 Gambar 34. Bagian-bagian sperma biota air Pada telur yang belum dibuahi, bagian luarnya dibuahi oleh selaput yang dinamakan selaput kapsul/khorion. Dibawah khorion terdapat selaput yang kedua yang dinamakan selpaut vitelin. Selaput yang menggelilingi plasma telur dinamakan selaput plasma. Ketiga selaput ini selamanya menempel satu sama lain dan tidak terdapat ruang diantaranya. Bagian telur yang terdapat sitoplasma biasanya terdapat berkumpul di sebelah telur bagian atas dinamakan kutup anima. Bagian bawahnya yaitu kutup yang berlawanan terdapat banyak kuning telur. Kuning telur pada ikan hampir mengisih seluruh volume telur. Kuning telur yang ada dibagian tengah keadaannya lebih padat dari pada kuning telur yang ada pada bagian pinggir karena adanya sitoplasma. Selain dari itu sitoplasma terdapat pada sekeliling telur. Khorion telur yang masih baru lunak dan memiliki sebuah mikrovil yaitu suatu lubang kecil tempat masuknya sperma kedalam telur pada waktu terjadi pembuahan. Ketika telur di lepaskan kedalam air dan di buahi, alveoli kortek yang ada di bawah khorion pecah dan melepaskan material koloid-mucoprotein kedalam ruang perivitelin, yang terletak antara membran telur khorion (bogicki dalam kamler, 1992 ). 206 Air tersedot akibat pembengkakan mucoprotein ini. Khorion mula-mula menjadi kaku dan licin, kemudian mengeras dan mikrofil tertutup. Sitoplasma menebal pada kutup telur yang ada intinya, ini merupakan titik dimana embrio berkembang. Pengerasan khorion akan mencegah terjadinya pembuahan polisperma. Dengan adanya ruang perivitelin di bawah khorion yang mengeras, maka telur dapat bergerak selama dalam perkembangannya. Ukuran telur dapat dinyatakan dalam banyak cara. Diameter tunggal biasa digunakan, tetapi juga diameter terpanjang, panjang telur dan lebar telur kadang-kadang juga digunakan. Ukuran-ukuran telur lain mencakup volume telur, bobot basah dan bobot kering. Dari sudut pandang energetik istilah terbaik untuk ukuran telur adalah kesetaraan kalori telur (kandungan energi per telur, Joule per telur), karena menujukkan jumlah energi yang tersedia bagi embrio yang berkembang. g. Motilitas dan Daya Tahan Sperma Sperma tidak bergerak dalam air mani. Ketika masuk ke air akan aktif berenang. Pergerakan sperma normal seperti rinear, biasanya para pergerakannya berbentuk spiral. Ketika ada rangsangan dari luar, sperma dapat di keluarkan ( ejakulasi ) dengan volume dan jumlah tertentu, hal ini berhubungan dengan ukuran jantan, lama dan jumlah ejakulasi serta juga berhubungan dengan jumlah telur yang dikeluarkan. Fruktosa dan galaktosa merupak sumber energi utama bagi spermatozoa ikan mas, sehingga motilitas spermatozoa dapat meningkat. Daya tahan hidup spermaozoa dipengaruhi oleh pH, tekanan osmotik, elektrolit, non elektrolit, suhu dan cahaya. Pada umunya, sperma sangat aktif dan tahan hidup lama pada pH sekitar 7,0. Motulitas partial dapat diperkirakan pada pH antara 5 dan 10. Sperma tetap motil untuk waktu 207 lama di dalam media yang isotinik dengan darah. Pada umumnya, sperma lebih mudah dipengaruhi oleh keadaan hipertonik dari pada keadaan hipotonik. Larutan elektronik sperti kalium, magnesium dapat digunakan sebagai pengencer sperma, tetapi calsium, posfor dan kalium yang tinggi dapat menghambat motilitas sperma, bahkan cuprum dan besi bersifat racun bagi sperma. Larutan non elktrolit dalam bentuk gula, seperti fructoseatau glukosa dapat digunakan sebagai pengencer sperma. Suhu mempengaruhi daya tahan hidup sperma, peningkatan suhu akan meningkatan kadar metabolisme yang dapat mengurangi daya tahan hidup sperma. Demikian juga cahaya matahari yang langsung mengenai spermatozoa akan memperpendek umur sperma. Penggunaan hormon atau zat perangsang pada ikan mas jantan dapat meningkatkan volume semen dan kualitas spermatozoa. Penyuntikan ekstrak hipofisa secara homoplastik pada ikan mas dengan dosis 0,2 mg/ kg bobot badan akan meningkatkan kadar gonadotropin dalam darah setelah 12 jam penyuntikan, sehingga volume semen yang dihasilkan meningkat. Kombinasi penyuntikan hormon juga dapat meningkatkan volume semen yakni ikan mas yang disuntik dengan pomozide dosis 10 mg/kg + LHRH dosis 10 ĺg/kg bobot badan menghasilkan semen 4,29 ± 3,10 ml/kg bobot badan, sedangkan tanpa disuntik hanya manghasilkan semen 0,49 ± 0,34 ml/kg bobot badan. Pemberian hormon juga akan mempengaruhi viabilitas spermatozoa, dimana ikan mas yang disuntik dengan HCG akan meningkatkan vabilitas spermatozoa. Selanjutnya komposisi kimia semen ikan mas yang mengandung kadar fruktosa dan total plasmaprotein lebih tinggi serta kadar potassium lebih rendah mempunyai viabilitas yang lebih tinggi (94,12 %), jika dibandingkan dengan semen yang kadar fruktosa dan total plasma protein lebih rendah serta kadar potassium lebih tinggi, sehingga viabilitasnya lebih rendah (88,00%). 208 Umur sperma dapat diperpanjang dengan berbagai cara misalnya saja disamping pada suhu antara 0.5 °C. Jika pada suhu tersebut sperma ikan mas dapat bertahan selama 45 jam, herring 7 jam dan catfish beberapa minggu. Pada suhu -4 °C sperma salmon dapat bertahan beberapan minggu. Cara lain untuk menyimpan sperma adalah secara intratesticular yaitu disimpan dalam genital tract batina ; yang dapat bertahan beberapa bulan. h. Mikrofil telur Mikrofil adalah sebuah lubang kecil tempat sperma dimana sperma dapat masuk ke dalam telur yang tertutup yang merupakan modifikasi struktural dari membran telur. Mikrofil terletak pada kutup anima dan bervariasi dalam hal ukuran spesies. Lubang luar mikrofil berbentuk cerobong pada ikan medaka adalah sekitar 23 mikron dan diameter lubang dalam sekitar 2,5 mikron. Gambar 35. Mikrofil telur biota air 209 i. Cara Reproduksi Biota Air Umumnya reproduksi biota air terbagi 3 cara : 1) Ovipar, sel telur dan sel sperma bertemu di luar tubuh dan embrio ikan berkembang di luar tubuh sang induk. Sebagian besar ikan melakukan cara reproduksi tersebut. Contoh : ikan mas, lele, bawal dll. 2) Vivipar, kandungan kuning telur sangat sedikit, perkembangan embrio ditentukan oleh hubungannya dengan placenta, dan anak ikan menyerupai induk dewasa. 3) Ovovivipar, sel telur cukup banyak mempunyai kuning telur, Embrio berkembang di dalam tubuh ikan induk betina, dan anak ikan menyerupai induk dewasa. Contoh: ikan-ikan livebearers. j. Pemijahan Umumnya ikan-ikan yang mempunyai ukuran maksimun kecil dan jangka waktu hidup yang relatif pendek mencapai kematangan seksual lebih cepat dibandingkan ikan yang mempunyai ukuran maksimum lebih besar. Proses pemijahan biota air umumnya terdiri dari : 1) Pemijahan Alami : proses reproduksi dilakukan ikan secara alamiah. 2) Pemijahan semi buatan : proses reproduksi dilakukan ikan setelah dirangsang dengan hormon eksternal. 3) Pemijahan buatan : proses reproduksi sampai pembuahan sebagian besar dilakukan secara eksternal namun kematangan gonad berdasarkan kematangan gonad ikan. Berdasarkan kesempatan melakukan Pemijahan, biota air dibagi atas : 1) Semelparous yaitu memijah sekali kemudian mati (Contoh : ikan sidat) atau memijah sepanjang tahun tetapi sekali setahun (Contoh : Ikan bawal). 2) Iteroparous yaitu memijah beberapa kali sepanjang hidupnya atau pemijahan dilakukan beberapa kali dalam satu tahun (Contoh : ikan lele). 210 Berdasarkan kesempatan mendapatkan pasangan dalam pemijahan, biota air terbagi atas : 1) Promiscuous : Ikan jantan dan betina masing-masing memiliki beberapa pasangan dalam satu kali pemijahan. Ikan jantan akan membuahi beberapa ikan betina dan ikan betina akan dibuahi oleh beberapa pejantan. 2) Polygamous Polygyny : Ikan jantan memiliki beberapa pasangan dalam satu musim. 3) Polyandry : Ikan betina memiliki beberapa pasangan dalam satu musim pemijahan. 4) Monogamy : Ikan memijah dengan pasangan yang sama selama beberapa periode pemijahan . k. Ovulasi Pada banyak kasus reproduksi ikan, sering ditemukan bahwa proses ovulasi ikan tidak dapat berlangsung, meskipun proses vitellogenesis sudah sempurna. Keberhasilan proses ovulasi ditentukan oleh mekanisme fisiologi, proses metabolisme dan kesesuaian dengan faktor eksternal (kehadiran pejantan, substrat untuk pemijahan, rendahnya ancaman predator dan sebagainya). Namun demikian informasi tentang peran faktor eksternal dalam proses reproduksi masih sangat terbatas. l. Proses Penetasan Penetasan adalah perubahan intracapsular ( tempat yang terbatas) ke fase kehidupan, hal ini penting dalam perubahan-perubahan morfologi hewan. Penetasan merupakan saat terakhir dari masa pengeraman sebagai hasil beberapa proses sehingga embrion keluar dari cangkangnya. 211 Penetasan terjadi karena dua hal yaitu: 1) kerja mekanik, oleh karena embrio sering mengubah posisinya karena kekurangan ruang dalam cangkangnya , atau karena embrio telah lebih panjang dari lingkungannya dalam cangkangnya (lagler et al,1962). Dengan pergerakan-pergerkan tersebut bagian cangkang telur yang lembek akan pecah sehingga embrio akan keluar dari cangkangnya, 2) Kerja enzimatik. Yaitu enzim dan unsur kimia lainnya yang dikeluarkan oleh kelenjer endodermal di daerah pharynk embrio. Anzim ini oleh blaxer (1969) disebut chorionase yang kerjanya bersifat mereduksi chorion yang terdiri dari pseudokerataine menjadi lembek. Biasanya pada bagian cangkang yang pecah akibat gabungan kerja mekanik dan kerja enzimatik ujung ekor embrio di keluarkan terlebih dahulu, kemudian menyusul kepalanya. Semakin efektif embrio bergerak, maka akan semakin cepat terjadinya penetasan. Aktifitas embrio dan membentukkan chorionase di pengaruhi oleh faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam antara lain hormon dan volume kuning telur. Pengaruh hormon misalnya adalah hormon yang di hasilkan oleh kelenjer hopofisa dan tyroid yang berperan dalam proses metamorfosa, sedangkan volume kuning telur berhubungan dengan perkembangan embrio. Biasanya ikan tropis mempunyai volume kuning telur yang relatif lebih sedikit dan lebih cepat berkembang dibandingkan dengan ikan-ikan dari subtropis. 212 Gambar 36. Perkembangan sel di dalam telur biota air Faktor luar yang berpengaruh antara lain suhu, oksigen terlarut, pH, salinitas dan intensitas cahaya. Proses penetasan lainnya berlangsung lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi karena pada suhu yang tinggi metabolisme berjalan lebih cepat sehingga perkembangan embrio juga lebih cepat yang berakibat lanjut pada pergerakan embrio pada cangkang yang lebih intensif. Namun demikian, suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menghambat proses penetasan, bahkan suhu yang terlalu ekstrim atau berubah secara mendadak dapat menyebabkan kematian embriodan kegagalan penetasan. Suhu 14-20 °C merupakan suhu yang optimul dalam penetasan (blaxer, 1969). Selain suhu, kelarutan oksigen juga dapat mempengaruhi proses penetasan. Oksigen dapat mempengaruhi jumlah elemen-elemen meristik embrio. Dan kebutuhan oksigen optimum untuk setiap ikan berbeda tergantung pada jenisnya. Faktor lain adalah intensitas cahaya. Cahaya yang kuat dapat menyebabkan laju penetasan yang cepat, kematian dan pertumbuhan embrio yang jelek serta figmentasi yang banyak. Next >