BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Regenerasi dalam
biologi adalah menumbuhkan kembali bagian tubuh yang rusak atau lepas. Daya
regenerasi paling besar pada echinodermata dan platyhelminthes yang dimana tiap
potongan tubuh dapat tumbuh menjadi individu baru yang sempurna. Pada Anelida
kemampuan itu menurun. Daya itu tinggal sedikit dan terbatas pada bagian ujung
anggota pada amfibi dan reptil. Pada mamalia daya itu paling kecil, terbatas
pada penyembuhan luka.
Cacing tanah bertubuh tanpa kerangka
yang tersusun oleh segmen-segmen (bagian-bagian) fraksi luar dan fraksi dalam
yang saling berhubungan secara integral, yang diseliputi oleh epidermis (kulit)
berupa kutikula (kulit kaku) berpigmen tipis dan setae (lapisan daging semu
bawah kulit), kecuali pada dua segmen pertama (bagian mulut) bersifat
hermaprodit (kelamin ganda) dengan gonads (peranti kelamin) seadanya pada
segmen-segmen tertentu. Apabila dewasa bagian epidermis pada posisi tertentu
akan membengkak membentuk klitelum (tabung peranakan atau rahim), tempat
mengeluarkan kokon (seludang bulat) berisi telur dan ova (bakal telur). Setelah
kawin (kopulasi), telur akan berkembang didalamnya dan apabila menetas langsung
serupa cacing dewasa.
Cacing tanah mempunyai
daya regenerasi dimana tiap potongan tubuh dapat tumbuh menjadi individu baru
yang sempurna dan dimasukkan kedalam media tanah yang berbeda-beda. Oleh karena
itu, pada praktikum ini kami akan mempelajari perkembangan regenerasi pada
cacing tanah.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari paraktikum
ini adalah untuk mengamati dan mempelajari perkembangan regenerasi pada cacing
tanah.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Regenerasi dalam biologi adalah menumbuhkan kembali bagian tubuh yang rusak atau
lepas. Daya regenerasi paling besar pada echinodermata dan platyhelminthes yang
dimana tiap potongan tubuh dapat tumbuh menjadi individu baru yang sempurna.
Pada Anelida kemampuan itu menurun. Daya itu tinggal sedikit dan terbatas pada
bagian ujung anggota pada amfibi dan reptil. Pada mamalia daya itu paling
kecil, terbatas pada penyembuhan luka.
Regenerasi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya adalah
temperatur, proses biologi dan faktor bahan makanan. Kenaikan dari temperatur,
pada hal tertentu, mempercepat regenerasi. Regenerasi menjadi lebih cepat pada
suhu 29,7 oC. Faktor bahan makanan tidak begitu mempengaruhi dalam
proses regenerasi (Morgan, 1989).
Secara sistematika
cacing tanah bertubuh tanpa kerangka yang tersusun oleh segmen-segmen
(bagian-bagian) fraksi luar dan fraksi dalam yang saling berhubungan secara
integral, diselaputi oleh epidermis (kulit) berupa kutikula (kulit kaku)
berpigmen tipis dan setae (lapisan daging semu bawah kulit), kecuali pada dua
segmen pertama (bagian mulut) bersifat hermaprodit (kelamin ganda) dengan
gonads (peranti kelamin) seadanya pada segmen-segmen tertentu. Apabila dewasa
bagian epidermis pada posisi tertentu akan membengkak membentuk klitelum
(tabung peranakan atau rahim), tempat mengeluarkan kokon (seludang bulat)
berisi telur dan oval (bakal telur).
Setelah kawin (kopulasi), telur akan berkembang didalamnya dan apabila menetas
langsung serupa cacing dewasa (Barata, 2010).
Menurut
Kimball (1992), bahwa proses regenerasi
melalui beberapa tahapan yaitu :
1. Luka akan tertutup oleh darah yang mengalir, lalu
membeku membentuk scab yang bersifat sebagai pelindung.
2. Sel epitel bergerak secara amoeboid menyebar di
bawah permukaan luka, di bawah scab. Proses ini membutuhkan waktu selama dua
hari, dimana pada saat itu luka telah tertutup oleh kulit.
3. Diferensiasi sel-sel jaringan sekitar luka,
sehingga menjadi bersifat muda kembali dan pluripotent untuk membentuk berbagai
jenis jaringan baru. Matriks tulang dan tulang rawan akan melarut, sel-selnya lepas
tersebar di bawah epitel. Serat jaringan ikat juga berdisintegrasi dan semua
sel-selnya mengalami diferensiasi. Sehingga dapat dibedakan antara sel tulang,
tulang rawan, dan jaringan ikat. Setelah itu sel-sel otot akan berdiferensiasi,
serat miofibril hilang, inti membesar dan sitoplasma menyempit.
4. Pembentukan kuncup regenerasi (blastema) pada
permukaan bekas luka. Pada saat ini scab mungkin sudah terlepas. Blastema
berasal dari penimbunan sel-sel diferensiasi atau sel-sel satelit pengembara
yang ada dalam jaringan, terutama di dinding kapiler darah. Pada saatnya nanti,
sel-sel pengembara akan berproliferasi membentuk blastema.
5. Proliferasi sel-sel berdiferensiasi secara mitosis,
yang terjadi secara serentak dengan proses dediferensiasi dan memuncak pada
waktu blastema mempunyai besar yang maksimal dan tidak membesar lagi.
6. Rediferensiasi sel-sel dediferensiasi, serentak
dengan berhentinya proliferasi sel-sel blastema tersebut. Sel-sel yang berasal
dari parenkim dapat menumbuhkan alat derifat mesodermal, jaringan saraf dan
saluran pencernaan. Sehingga bagian yang dipotong akan tumbuh lagi dengan
struktur anatomis dan histologis yang serupa dengan asalnya.
Setiap larva
dan hewan dewasa mempunyai kemampuan untuk menumbuhkan kembali bagian tubuh mereka
yang secara kebetulan hilang atau rusak terpisah. Kemampuan menumbuhkan kembali
bagian tubuh yang hilang ini disebut regenerasi. Kemampuan setiap hewan dalam
melakukan regenerasi berbeda-beda. Hewan avertebrata mempunyai kemampuan
regenerasi yang lebih tinggi daripada hewan vertebrata (Majumdar, 1985).
Cacing tanah bertubuh tanpa kerangka
yang tersusun oleh segmen-segmen (bagian-bagian) fraksi luar dan fraksi dalam
yang saling berhubungan secara integral, yang diseliputi oleh epidermis (kulit)
berupa kutikula (kulit kaku) berpigmen tipis dan setae (lapisan daging semu
bawah kulit), kecuali pada dua segmen pertama (bagian mulut) bersifat
hermaprodit (kelamin ganda) dengan gonads (peranti kelamin) seadanya pada
segmen-segmen tertentu. Apabila dewasa bagian epidermis pada posisi tertentu
akan membengkak membentuk klitelum (tabung peranakan atau rahim), tempat
mengeluarkan kokon (seludang bulat) berisi telur dan ova (bakal telur). Setelah
kawin (kopulasi), telur akan berkembang didalamnya dan apabila menetas langsung
serupa cacing dewasa (Majumdar, 1985).
Suatu
organisme khususnya hewan memiliki kemampuan untuk memperbaiki struktur atau
jaringan yang mengalami kerusakan akibat kecelakaan yang tidak disengaja karena
kondisi natural atau kerusakan yang disengaja oleh manusia untuk keperluan
penelitian atau experimen. Hilangnya bagian tubuh yang terjadi ini setiap saat
dapat muncul kembali, dan dalam kasus ini proses memperbaiki diri ini kita
sebut sebagai regenerasi (Balinsky, 1981).
Proses regenerasi
dalam banyak hal mirip dengan proses perkembangan embrio. Pembelahan yang
cepat, dari sel-sel yang belum khusus timbullah organisasi yang kompleks dari
sel-sel khusus. Proses ini melibatkan morfogenesis dan diferensiasi seperti
perkembangan embrio akan tetapi paling tidak ada satu cara proses regenerasi
yang berbeda dari proses perkembangan embrio. Kemampuan hewan untuk
meregenerasi bagian-bagian yang hilang sangat bervariasi dari spesies
menjadi spesies baru . Hewan avertebrata
seperti cacing tanah adalah nama yang umum digunakan untuk kelompok oligochaeta, yang kelas dan
subkelasnya tergantung dari penemunya dalam filum Annelida. Hewan ini tidak
mempunyai daya regenerasi besar yang
dapat meregenerasi seluruh bagian tubuhnya
melainkan hanya sebagian dari organ atau jaringan tubuhnya yang dapat mengalami proses regenerasi
(Kimball, 1992).
BAB III
METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Adapun waktu dan
tempat pelaksanaan praktikum ini adalah sebagai berikut :
Hari/Tanggal : Kamis, 25 April 2013
Pukul : 13.30 - 16.00 WITA
Tempat : Laboratorium Biolingkungan Jurusan Biologi
FMIPA
UNTAD
3.2 Alat dan Bahan
Adapun
alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
A. Alat
1.
Alat bedah
2.
Potongan botol aqua 4 buah
3.
Cutter/silet
4.
Mistar
5.
Kain kasa
6.
Karet gelang
7.
Tipex
8.
Papan
bedah
B. Bahan
1.
Tanah pasir
2.
Tanah humus
3.
Tanah kompos
4.
Tanah merah
5.
Cacing tanah 4 ekor
6.
Air
3.3 Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja yang dilakukan dalam
praktikum ini adalah sebagai berikut :
1.
Menyiapkan 4 ekor spesimen cacing tanah
2.
Meletakkan cacing tanah diatas bak preparat
dan mengukur panjang cacing tanah sebelum dipotong.
3.
Memotong bagian anterior (depan) tubuh
cacing tanah sebanyak 25 segmen.
4.
Menyiapkan wadah untuk cacing tanah berupa
gelas aqua yang dasarnya diberi lubang, kemudian menutup wadah dengan
menggunakan kain kassa yang bertujuan memperlancar aeresi (penambahan oksigen) dan mencegah keluarnya cacing, setelah itu mengikat kain kassa dengan menggunakan karet gelang.
5.
Memercikkan sedikit air pada media yang berisi
cacing tanah setiap pagi dan sore untuk menjaga kelembabannya.
6.
Melakukan pengamatan tiga kali pada hari yang berbeda yaitu hari ketiga, kelima dan kedelapan.
7.
kemudian mengukur panjang cacing tanah yang
telah melakukan regenerasi setelah diamputasi dan mencatat hasilnya.
BAB IV
HASIL
PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
Adapun hasil
pengamatan yang diperoleh dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :
No.
|
Media tanam
|
Panjang cacing tanah
Sebelum dipotong
|
Hasil pengamatan
Setelah beberapa
hari
|
|||
1
|
3
|
5
|
8
|
|||
1.
|
Tanah Merah
|
27,6 cm
|
2,5 cm
|
_
|
_
|
_
|
2.
|
Tanah Pasir
|
19,4 cm
|
4,2
cm
|
_
|
_
|
_
|
3.
|
Tanah sampah
|
30,1 cm
|
30,1 cm
|
_
|
_
|
_
|
4.
|
Tanah humus
|
29,8 cm
|
29,8 cm
|
_
|
_
|
_
|
4.3 Pembahasan
Regenerasi adalah kemampuan suatu makhluk hidup untuk
menyembuhkan luka atau mengganti bagian tubuh yang rusak. Cacing tanah
merupakan spesimen yang digunakan dalam percobaan kali ini. Cacing tanah
memiliki tubuh yang bersegmen-segmen. Setiap segmen memiliki system peredaran
darah, system saraf, dan system ekskresi tersendiri. Jadi setiap segmen
memiliki organ tubuh yang sama dan bentuknya juga sama. Tubuh cacing yang lunak
menyebakan cacing dapat memanjang dan memendek. Cacing tanah memiliki kemampuan
untuk meregenerasi bagian tubuhnya yang dipotong.
Jumlah cacing yang digunakan dalam praktikum kali ini
yaitu sebanyak empat ekor, dimana setiap
cacing memiliki ukuran yang berbeda-beda. empat ekor cacing tanah tersebut diukur menggunakan mistar
terlebih dahulu kemudian dipotong menjadi 2 bagian yaitu bagian anterior (bagian atas) dan posterior (bagian bawah). Sebelum melakukan pemotongan, terlebih
dahulu menghitung anteriornya sebanyak 25 segmen, karena pada bagian posterior cacing tanah
mempunyai bagian yang membengkak membentuk klitelum (tabung peranakan atau
rahim), dalam literatur mengatakan bahwa cacing tanah dipotong berdasarkan
segmen-segmen tubuhnya sebanyak 20-30 segmen, bagian posterior dibuang dan anterior
yang memiliki klitelium (tabung rahim) dimasukkan dalam wadah yang berisi tanah
yang berbeda-beda yaitu tanah sampah, merah, humus dan
pasir. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah cacing tanah
tersebut mengalami regenerasi atau tidak dan dari substrat yang berbeda dapat
diketahui yang mana media yang bagus untuk pertumbuhan cacing.
Hasil pengamatan dari semua cacing tanah yang telah
diamputasi mengalami kematian
yang mungkin disebabkan karena kesalahan pada saat pemotongan, pada perlakuan
di laboratorium praktikan memotong bagian posterior (belakang) yang seharusnya
pemotongan dilakukan pada bagian anterior (depan). Pada cacing tanah yang berupa substrat tanah merah yaitu sebelum
dipotong memiliki panjang 27,6 cm setelah diamputasi menjadi 2,5 cm. Pada tanah pasir sebelum dipotong 19,4 cm setelah diamputasi menjadi 4,2 cm. Pada tanah humus
sebelum dipotong 29,8 cm
setelah diamputasi menjadi 3,5 cm. Pada media yang terakhir yaitu tanah sampah sebelum dipotong 30,1 cm setelah diamputasi menjadi 1,8 cm.
Dari hasil pengamatan cacing tanah, tidak mengalami pertumbuhan panjang bahkan mengalami kematian. Hal ini disebabkan karena substrat (media) yang
tidak terlalu baik untuk pertumbuhan cacing tanah yang disebabkan faktor makanan yang terkandung pada
tanah dan tanah berpasir memiliki kelembaban yang kurang sebab cacing tanah
dapat hidup dengan adanya beberapa faktor yaitu temperatur, suhu, kelembaban,
pH dan faktor bahan makanan. Adapun perbedaan ini disebabkan oleh faktor
makanan atau nutrien yang terkandung pada tanah (Habitatnya) dan pemberian air
yang berbeda-beda. Berdasarkan literatur Morgan (1989), proses regenerasi dipengaruhi
oleh beberapa faktor diantaranya adalah temperatur, suhu, kelembaban, pH dan
faktor bahan makanan.
Menurut
Majumdar (1985), cacing tanah hidup didalam liang tanah yang lembab, subur
dan suhunya tidak terlalu dingin. Untuk pertumbuhannya yang baik, cacing
tanah memerlukan tanah yang sedikit asam
dan netral atau pH 6 sampai 7,2, dengan kelembaban yang cukup tinggi yaitu sekitar 25% sampai 30 %, hal ini bertujuan agar dapat berfungsi normal
dan melindungi kulit agar tidak mudah
rusak. Sedangkan suhu yang diperlukan untuk pertumbuhan dan
perkembangbiakan cacing tanah antara 15°C sampai 25°C, hal ini disebabkan karena proses regenerasi
menjadi cepat pada suhu 14°C
sampai 20°C.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan dan
pembahasan maka kami dapat mengambil
kesimpulan sebagai berikut :
- Regenerasi adalah
kemampuan suatu makhluk hidup untuk menyembuhkan luka atau mengganti
bagian tubuh yang rusak.
- Pada
pengamatan cacing tanah dapat diketahui bahwa cacing tanah mengalami
regenerasi kecil yaitu kemampuannya untuk menyembuhkan luka atau mengganti
bagian tubuh yang rusak. Tetapi
pada praktikum diperoleh cacing tanah tidak mengalami pertumbuhan tetapi
mengalami kematian
5.2 Saran
Sebaiknya alat yang digunakan dalam praktikum
dapat dilengkapi demi kelancaran proses praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Balinsky, B. I, 1981, An Introduction to Embriology, W. B. Saunders Company, Philadelpia.
Barata, 2010, Analisis
Ilmu Biologi Terpadu, Mc Graw-Hill Mc, Jakarta.
Kimball, John W, 1992, Biology. Addison-Wesley Publishing .Company, Inc., New York.
Majumdar, N. N, 1985, Text Book of Vertebrae Embriology, Mc Graw-Hill Publishing Company
Limited, New Delhi.
Morgan, 1989, Struktur dan Perkembangan Hewan, Fakultas Biologi UGM, Yogyakarta.