Upload
vuongkien
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ISSN : 2442-2622
BioWallacea
Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi
Vol.3 No.3 September 2017
Ketua Dewan Editor Faturrahman (2017)
Editor Pelaksana Immy Suci Rohyani (2017)
Dewan Editor I Made Sudarma (2017), Surya Hadi (2017), Islamul Hadi (2017), I Wayan Suana (2017), Galuh Tresnani (2017), Aida Muspiah (2017), Suripto (2017), Evi Aryani (2017), Hilman Ahyadi (2017), Mursal Ghazali
(2017), Sukiman (2017), dan Sri Puji Astuti (2017)
Teknik Editor Muhsinul Ihsan (2017), Lalu Achmad Tan Tilar WSK (2017), Supriadi (2017), dan Novita Hidayatun Nufus
(2017)
Menejer Bisnis Rina Kurnianingsih (2017)
Penerbit Program Studi Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram
Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi
Vol. 3 No. 3 September 2017
125 BioWallacea Jurnal Ilmiah Ilmu Biologi
Vol. 3 No 3 hal 125-129 September 2017
ISSN: 2442-2622
MORFOLOGI DAN HISTOLOGI HEPATOPANKREAS (MIDGUT GLAND)
LOBSTER HIJAU PASIR (Panulirus homarus L.)
Muhsinul Ihsan*1, Istriyati2, Handa Muliasari3
1Pendidikan IPA Biologi FTK UIN Mataram 2Laboratorium Histologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada
3)Program Studi Farmasi Universitas Mataram
*email : [email protected]
ABSTRAK
Hepatopankreas (midgut gland) merupakan kelenjar pencernaan (digestive gland) gabungan dari
hepar dan pankreas. Organ ini memiliki peran yang sangat vital dalam sistem pencernaan lobster.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi dan histologi hepatopankreas Lobster Hijau
Pasir (Panulirus homarus L.). Metode yang digunakan adalah paraffin section dan pewarnaan
hematoxilin eosin (H&E). Hepatopankreas berada di bagian ventral cephalothorak, berwarna
kuning, menempati sebagian besar ruang cephalotorak, bercabang dua, meluas ke arah sisi kiri,
kanan, cephal, dan ke arah caudal dari ujung pilorik proventrikulus. Organ hepatopankreas pada
lobster terdiri atas tubuli yang tertutup dengan sel-sel yang berbentuk kolumner polygonal. Setiap
tubuli terdiri atas lumen dan sel epitel yang memiliki empat tipe sel dengan fungsi yang berbeda-
beda. Sel-sel tersebut adalah sel E, sel F, sel B dan sel R.
Kata Kunci : Hepatopankreas, Histologi, Lobster Hijau Pasir, Paraffin section
PENDAHULUAN
Metabolisme merupakan suatu reaksi
enzimatis yang terdiri atas anabolisme dan
katabolisme. Proses ini sangat penting pada
makhluk hidup karena menghasilkan energi
dan senyawa-senyawa organik yang berperan
penting dalam tubuh makhluk hidup seperti
glukosa, lipid, dan protein. Sebagian besar
proses metabolisme pada udang terjadi di
hepatopankreas (Muhlia-Almazan & Garcia-
Carreño, 2003).
Hepatopankreas adalah kelenjar
pencernaan (digestive gland) gabungan dari
hepar dan pancreas (Vidyarthi, 1980). Organ
ini berada di bagian ventral cephalothorak,
menempati sebagian besar ruang cephalotorak,
meluas ke sisi kiri, kanan, cephal, dan kearah
caudal dari ujung pilorik proventrikulus.
Struktur organ ini memiliki kemiripan dengan
hepatopankreas pada ikan.
Hepatopankreas memiliki peranan yang
sangat vital dalam proses metabolisme lobster
(Karin, 2002). Pemahaman yang baik tentang
struktur dan fungsi kedua organ ini akan
sangat membantu dalam pembuatan pakan
untuk lobster. Oleh karena itu, pengamatan
struktur histologi organ ini sangat penting
untuk dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui struktur morfologi dan histologi
hepatopankreas Lobster Hijau Pasir (Panulirus
homarus L).
MMEETTOODDEE PPEENNEELLIITTIIAANN
Preparasi Sampel
Sampel Lobster dibeli dari pengepul
lobster di daerah Pantai Depok, DIY. Sampel
dibawa ke laboratorium Histologi Fakultas
Biologi UGM dengan metode kering.
Pengambilan organ hepatopankreas dimulai
dengan pembukaan pada bagian dorsal
karapaks, dilanjutkan dengan pembedahan
abdomen bagian dorsal. Organ hepatopankreas
126 berwarna kuning, menempati sebagian besar
ruang karapaks, dan meluas ke sisi kiri dan
kanan dari pilorik proventrikulus.
Fiksasi
Setelah organ hepatopankreas
dipisahkan, kemudian dimasukkan ke dalam
larutan fiksatif tanpa harus dicuci dengan
garam fisiologis terlebih dahulu, karena
darahnya berupa hemolim yang mengandung
hemosianin. Fiksasi dilakukan selama 17,5
jam.
Washing
Washing bertujuan untuk menghilangkan
efek fiksatif dalam jaringan. Larutan fiksatif
diganti dengan alkohol 70% dan didiamkan
selama 5 jam.
Dehidrasi
Organ dimasukkan ke dalam larutan
alkohol dengan konsentrasi bertingkat yaitu
80%, 90%, 96%, dan alkohol absolut.
Perendaman dilakukan masing-masing selama
1 jam.
Dealkoholisasi/Clearing
Larutan yang digunakan adalah larutan
Toluol. Jaringan yang sudah diwashing
dipindahkan ke dalam larutan Toluol dan
didiamkan selama 16,5 jam.
Infiltrasi
Infiltrasi dilakukan di dalam oven
dengan suhu di atas 550C. Organ yang sudah
didealkoholisasi, dipindahkan ke dalam botol
balsam I yang berisi paraffin dan toluol (1:1)
dan didiamkan selama 30 menit. Kemudian
dipindahkan ke dalam botol balsam II-IV dan
didiamkan masing-masing selama 50 menit.
Botol balsam II-IV hanya berisi paraffin.
Embedding
Organ dalam larutan botol balsam IV
dimasukkan ke dalam ruang penghangat.
Paraffin kemudian dituang ke dalam kotak
embedding yang sebelumnya diolesi dengan
glyserin, lalu diikuti dengan penanaman organ.
Organ yang sudah diimpregnasi dibekukan di
dalam freezer selama 4 jam.
Triming
Pada proses trimming, blok paraffin
diiris dengan scalpel sehingga permukaannya
berbentuk segi empat yang teratur, semua
sisinya sejajar dan preparat diletakkan di
tengah coupes, sekitar 3-5 mm dari arah
tepinya.
Sectioning
Blok paraffin diletakkan di atas holder
kayu dan dibekukan di dalam freezer selama
19 jam. Pemotongan dilakukan dengan
mikrotom yang memiliki ketebalan 6 µm.
Affixing
Coupes (irisan tipis jaringan)
ditempelkan di atas kaca benda yang bebas
lemak, kemudian ditetesi air suling dan
didiamkan di atas hot plate dengan suhu 40-
450C selama 22 jam.
Deparaffinisasi
Coupes dicelupkan ke dalam larutan
xilol dan didiamkan selama 15 menit
Staining/Pewarnaan
Pewarnaan yang digunakan adalah
pewarnaan Hematoksilin dan eosin (H&E).
Xilol dibersihkan dari coupes dan dicelupkan
2-3 kali berturut-turut ke dalam alkohol 96%,
90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 30%, akuades,
dan ehrlich’s hematoxilin selama masing-
masing 3-7 detik. Preparat dicuci dengan air
mengalir selama 10 menit dan dicelupkan 2-3
kali ke dalam aquadest, alkohol 30%, 50%,
60%, 70% lalu dimasukkan ke dalam eosin
selama 2 menit. Preparat selanjutnya
dicelupkan 2-3 kali ke dalam alkohol 80%,
90%, 96% dan dikeringkan dengan kertas
filter, lalu dimasukkan ke dalam xilol selama
15 menit.
Mounting
Preparat ditetesi dengan Canada balsam
sebanyak 2-3 tetes dan ditutup dengan kaca
penutup. Kemudian preparat dikeringkan di
atas hot plate selama 24 jam.
Pengamatan preparat dan pemotretan
Preparat diamati di bawah mikroskop
cahaya dengan perbesaran 10x dan 40x.
Pemotretan dilakukan pada perbesaran 40x.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Morfologi Hepatopankreas
Hepatopankreas adalah kelenjar
pencernaan (digestive gland) gabungan dari
hepar dan pankreas. Organ ini berada di bagian
ventral cephalothorak, berwarna kuning,
menempati sebagian besar ruang cephalotorak,
bercabang dua, meluas ke arah sisi kiri, kanan,
cephal, dan ke arah caudal dari ujung pilorik
proventrikulus (Gambar 1).
Histologi Hepatopankreas
127
Hepatopankreas pada lobster terdiri atas
tubuli yang tertutup dengan sel-sel yang
berbentuk kolumner dan bentuknya dapat
berubah-ubah pada waktu makan. Setiap tubuli
terdiri atas lumen dan sel epitel yang memiliki
empat tipe sel dengan fungsi yang berbeda-
beda, sel-sel tersebut adalah sel E, sel F, sel B
dan sel R (gambar 2) (Gibson & Barker,
1979).
Sel E berada di bagian proksimal tubuli
dan aktif membelah secara mitosis, Sel F
mengandung banyak retikulum endoplasma
kasar, mitokondria dan badan golgi, selain itu,
sel F juga mensintesis enzim pencernaan. Sel
B yang terletak berdekatan dengan sel F
memiliki blister-like vakuola yang besar. Sel R
mengabsorbsi nutrient dari lumen dengan cara
transport aktif, menyimpan dan
memetabolisasi glikogen dan lipid (Phillips,
B.F & Kittaka, J. 2000).
a b c
Gambar 1. a: Bagian ventral tubuh lobster, b: Organ Hepatopankreas (warna kuning), c: Organ
Hepatopankreas dan usus
a b
Gambar 2. a: Irisan melintang tubuli hepatopankreas, b: Irisan melintang tubuli hepatopankreas
yang sedang tumbuh, 1: Lumen, 2: Tubulus, 3: sel R, 4: sel B, 5: sel F, 6: sel E
128
Hepatopankreas memiliki peranan yang
sangat besar dalam sistem pencernaan lobster,
yaitu menjadi pusat metabolisme nutrisi dalam
tubuh lobster yang meliputi penyerapan
nutrisi, pengolahan nutrisi menjadi ATP, dan
sekresi enzim pencernaan. Selain di
hepatopankreas, penyerapan nutrisi juga
terjadi di bagian midgut. Akan tetapi,
penyerapan di bagian ini tidak sebesar
penyerapan di bagian hepatopankreas.
Struktur organ suatu organisme saling
dukung dan selalu disesuaikan dengan
fungsinya. Begitu juga dengan struktur organ
dari hepatopankreas dan midgut. Organ midgut
memiliki jonjot yang relatif sedikit. Oleh
karena itu, fungsi jonjot dalam penyerapan
dibantu oleh hepatopankreas. Organ
hepatopankreas terdiri atas tubula yang sangat
banyak dan dilengkapi dengan spesifikasi
fungsi dari sel-sel epitel penyusunnya. Hal ini
untuk mendukung fungsi dari hepatopankreas
Ukuran organ hepatopankreas berbeda-
beda pada setiap lobster, tergantung dari
pertumbuhan lobster tersebut (Kanciruk,
1980). Semakin besar ukuran tubuh lobster
maka organ hepatopankreas semakin besar
pula. Hal ini berhubungan dengan aktivitas sel
E pada hepatopankreas. Aktivitas mitosis dari
sel E semakin aktif ketika akan pergantian
kulit (molting), sehingga pemanjangan dari
tubula juga akan semakin cepat terjadi.
Sel E pada hepatopankreas
mempengaruhi intensitas molting pada lobster.
Aktivitas ganti kulit pada lobster fase juvenile
terjadi dalam waktu 1-3 hari sekali, sedangkan
pada lobster dewasa terjadi dalam waktu 1-3
bulan sekali. Hal ini disebabkan karena pada
fase juvenil, volume hepatopankreas masih
relatif lebih kecil, begitu juga dengan volume
sel-sel penyusunnya. Sehingga fase interfase
dari sel E relatif lebih cepat dan intensitas
molting lebih tinggi pada fase juvenile.
Pada pengamatan sel tubula yang telah
mengalami pemanjangan, ada beberapa sel
yang diperkirakan mengalami vakuolisasi. Hal
ini kemungkinan terjadi karena akuarium
tempat penampungan lobster tersebut
kondisinya kurang bersih dan kondisi laut
yang kemungkinan sudah dimasuki oleh zat-
zat polutan seperti logam berat, pestisida, dll.
Udang-udangan merupakan organisme
bioakumulator yang sangat sensitif terhadap
zat-zat polutan, perubahan struktur
hepatopankreas lebih dahulu terjadi sebelum
terjadi perubahan tingkah laku (Sousa, L.G,
dan A.M. Petriella, 2007). Untuk mengetahui
lebih jauh tentang kemungkinan pencemaran
yang berakibat pada hepatopankreas lobster,
perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan
memperbanyak sampel yang diteliti.
Apabila dilihat dari kerapatan antar
tubula, maka lobster pada penelitian ini
memiliki kondisi yang bagus, karena susunan
tubula yang satu dengan yang lain sangat
rapat, dan jaringan ikat ekstra tubularis tidak
menebal. Pada hepatopankreas udang Vaname
yang terserang Taura Syndrome Virus (TRV)
akan tampak adanya ruang kosong diantara sel
penyusun tubulus, jaringan pengikat
ekstratubularis menebal yang mengakibatkan
jarak antar tubuls menjadi saling berjauhan,
dan dijumpai inti yang piknotik (Permana,
G.N. 2010; Littik, 2009)
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil yang telah didapatkan,
maka dapat dibuat beberapa kesimpulan,
diantaranya :
1. Organ hepatopankreas lobster pasir (P.
homarus) merupakan kelenjar
pencernaan yang menempati sebagian
besar ruang cephalotorak, berwarna
kuning, terletak antara pilorik dan
midgut yang meluas baik kearah
lateral, cephal, maupun caudal.
2. Dengan pewarnaan H&E, dapat
diamati beberapa penyusun organ
hepatopankreas seperti tubula, inti sel,
sel B, sel F, sel R, sel E, lumen,
jaringan pengikat ekstra tubularis, dan
blister-like vakuola
SARAN
Berdasarkan proses praktikum dan hasil
yang telah didapatkan, maka dapat disarankan
beberapa hal, diantaranya :
1. Sebelum melakukan pembedahan,
sebaiknya lobster dikondisikan sebaik
mungkin supaya tingkat stresnya bisa
diminimalisir sekecil mungkin
129
2. Dalam melakukan pembedahan lobster,
sebaiknya dimulai dari bagian dorsal
cephalothorak
3. Perlu dilakukan penelitian lanjutan
terkait dengan adanya vakuolisasi pada
tubula lobster pasir (P. homarus) di
pantai Depok.
DAFTAR PUSTAKA
Gibson dan Barker, 1979, dalam Phillips, B.F
& Kittaka, J., 2000, Spiny Lobsters:
Fisheries And Culture Second Edition,
Blackwell Science Ltd, USA.
Kanciruk. 1980. Lobsters biology and
management. Blackwell Publishing.Ltd,
USA.
Karin, 2002, Struktur Histologi Insang Dan
Hepatopankreas Pada Udang Windu
Yang Terpapar Logam Berat, Tesis,
Fakultas Perikanan, Universitas
Hasanuddin, Makasar.
Littik, S.A.M., 2009, Prevalensi dan
Keparahan Infeksi Monodon-
Baculovirus (MBV) pada Organ
Pencernaan udang Windu (Paneus
monodon), Jurnal Ilmiah Satya Nagara
indonesia, Vol. 2, No. 1, hal : 1-7.
Muhlia-Almazan, A. & Garcia-Carreño, F.L.
2003. Digestion physiology and
proteolitic anzymes of crustaceans
species of the mexican pacific ocean.Pp.
77-91. Dalam M.E. Hendrickx.
Contributions to the Study of East
Pacific Crustaceans 2.Instituto de
Ciencias del May y Limnologia, UNAM.
303 p.
Permana, G.N., dkk., 2010, Perubahan
Histologi, Protein Hemolimp, dan
Ekspresi Allozyme (GPI, PGM, EST,
SOD, dan SP) Pada Udang L. vannamei
Selama infeksi Taura Syndrome Virus
(TSV), Prosiding Forum Inovasi
Teknologi Akuakultur.
Phillips, B.F & Kittaka, J., 2000, Spiny
Lobsters: Fisheries And Culture Second
Edition, Blackwell Science Ltd, USA.
Sousa, L.G & Petriella, A.M., 2007,
Functional Morphology Of The
Hepatopancreas Of Palaemonetes
argentines (Crustacea: Decapoda):
influence of environmental pollution,
Rev. Biol. Trop. (Int. J. Trop. Biol. ISSN-
0034-7744) Vol. 55 (Suppl. 1): 79-86.
Vidyarthi, R.D, 1980, A Text Book Of Zoology,
Chand & company Ltd., New Delhi.