II. BAHAN AJAR. (2 SKS kuliah dan 1 SKS praktikum)

II. BAHAN AJAR Nama mata kuliah

: DASAR REPRODUKSI TERNAK

Kode / SKS

: PTD 221 / 3 SKS (2 SKS kuliah dan 1 SKS praktikum)

Prasarat

: Dasar Fisiologi Ternak (PTD-1200)

Status

: Wajib Fakultas

A. Tinjauan Matakuliah Deskripsi singkat matakuliah Mata kuliah Dasar Reproduksi Ternak (PTD-221) merupakan mata kuliah wajib fakultas yang diselenggarakan pada semester gasal tahun ke dua. Mahasiswa peserta mata kuliah ini diwajibkan telah mengambil mata kuliah Dasar Fisiologi Ternak (PTD-1200). Hal ini dimaksudkan agar mahasiswa dapat mengikuti dan memahami materi mata kuliah ini dengan baik dan lancar karena telah mempunyai dasar-dasar pengetahuan tentang struktur, proses dan fungsi dari sel, jaringan dan organ tubuh yang dapat diperoleh setelah mengikuti mata kuliah prasarat. Matakuliah Dasar Reproduksi Ternak mengajarkan tentang peranan proses reproduksi dalam kehidupan makhluk hidup, perkembangan alatreproduksi hewan jantan dan betina sejak sebelum kelahiran (prenatal) dan setelah kelahiran (postnatal), histologi alat reproduksi hewan jantan dan betina beserta masing-masing fungsinnya. Histologi dan fungsi hipotalamus dan hipofisis dalam kaitannya dengan proses reproduksi, terjadinya pubertas pada hewan jantan dan betina termasuk faktor-faktor yang mempengaruhinya,

siklus

estrus

serta

proses

pembentukan

sel

kelamin

(gametogeneis) dan transportnya juga diajarkan dalam mata kuliah ini. Berbeda dengan mata kuliah Dasar Fisiologi Ternak (matakuliah prasarat) yang pokok bahasannya mencangkup seluruh sistem dalam tubuh termasuk organ reproduksi dan juga hormon, pada matakuliah Dasar Reproduksi Ternak ini topik bahasannya hanya khusus pada sistem reproduksi saja yang mencakup alat reproduksi dan proses reproduksi beserta hormon sehingga topik pembahasanya lebih mendalam.

Universitas Gadjah Mada

Untuk meningkatkan pemahaman mahasiswa tentang matakuliah ini, khususnya tentang perkembangan dan perbedaan organ reproduksi hewan jantan dan betina, status siklus estrus dan hipotalamus serta hipofise matakuliah ini memberikan latihan berupa praktikum. Setelah menyelesaikan seluruh acara praktikum mahasiswa diharuskan untuk membuat laporan praktikum secara kelompok. Selain dengan praktikum, untuk meningkatkan pemahaman dan kemandirian mahasiswa, matakuliah ini memberikan latihan berupa tugas individual menterjemahkan jurnal (jurnal dicari sendiri oleh mahasiswa) yang membahas tentang reproduksi hewan. Kuis diadakan pada awal kuliah tentang topik yang disampaikan pada minggu sebelumnya, dan kuis ini sifatnya mendadaktanpa pemberitahuan pada mahasiswa. Kegunaan matakuliah bagi mahasiswa Matakuliah ini menyajikan dasar-dasar pengetahuan reproduksi temak dan sangat besar kegunaannya bagi mahasiwa fakultas Petemakan. Hal ini berkaitan erat dengan kenyataan bahwa beberapa proses produksi temak hams melalui proses reproduksi dahulu, seperti produksi telur, susu dan anak (keturunan). Bahkan untuk dapat menghasilan keturunan yang berkualitas baik (genetik dan performannya) hanya bisa ditempuh melalui penggunaan teknologi dalam reproduksi. Oleh karena itu mahasiswa peternakan harus dapat memahami reproduksi temak, dan diharapkan dapat menyusun suatu program manajemen reproduksi untuk meningkatkan efisiensi reproduksi dan peningkatan kualitas turunan yang dihasilkan. Tujuan Pembelajaran Mahasiwa yang telah menyelesaikan kegiatan pembelajaran (kuliah, praktikum, mengerjakan tugas individual dan tugas kelompok) diharapkan akan: 1.

Mampu menguraikan peranan proses reproduksi di dalam kehidupan.

2.

Mampu membandingkan dan menyimpulkan perbedaan alat reproduksi hewan jantan dan betina mulai dari sebelum kelahiran (prenatal) sampai setelah kelahiran (postnatal), dapat menggambarkan histologi alat reproduksi hewan jantan

dan

betina,

dapat

menguraikan

fungsi

masing-masing

alat

reproduksihewan jantan dan betina. 3.

Mampu menggambarkan histologi hipotalamus dan hipofise, menguraikan fungsi hipotalamus dan hipofise, serta merumuskan hubungan antara hipotalamus dan hipofise dalam proses reproduksi.


4.

Mampu menguraikan faktor-faktor yang mempengaruhi pubertas, membedakan berbagai status siklus estrus beserta hormon yang mengendalikannya.

5.

Mampu menguraikan proses pembetukan sel kelamin (gametogeneis) dan tranportasinya dalam saluran reproduksi.

Susunan bahan ajar 1.Pendahuluan 1. Pengertian reproduksi 2. Peranan proses reproduksi dalam kehidupan makhluk hidup 2. Sistem alat reproduksi hewan jantan 1. Embriologi alat reproduksi hewan jantan 2. Testes 3. Saluran reproduksi hewan jantan 4. Kelenjar kelamin tambahan 5. Penis 3. Sistem alat reproduksi hewan betina 1. Embriologi alat reproduksi hewan betina 2. Ovarium 3. Saluran reproduksi hewan betina 4. Alat reproduksi luar hewan betina 4. Hipotalamus 1. Histologi hipotalamus 2. Hormon yang diproduksi/dilepaskan beserta fungsinya 5. Hipofise 1. Histologi hipofise 2. Hormon yang diproduksi/dilepaskan beserta fungsinya 6. Hubungan hipotalamus-hipofise-gonad 1. Mekanisme umpan balik pelepasan hormon reproduksi pada hewan jantan 2. Mekanisme umpan balik pelepasan hormon reproduksi pada hewan betina


7. Pubertas 1. Proses dan umur tercapainya pubertas pada hewan jantan dan betina 2. Faktor-faktor yang mempengaruhi umur pubertas 8. Siklus estrus 1. Fase-fase siklus estrus dan hormon yang mengendalikannya 2. Ovulasi 9. Gametogenesis dan transport garnet 1. Spermatogenesis 2. Oogenesis 3. Transport spermatozoa dan ovum di dalam alat reproduksi hewan betina Petunjuk Penggunaan Bahan Ajar Bahan

ajar

ini

menyajikan

informasi

yang

berkaitan

dengan

topik

permasalahan secara garis-garis besarnya saja. Oleh karena itu mahasiswa diharapkan membuka dan membaca buku-buku acuan agar dapat mendapatkan informasi secara detail. Bahan ajar ini juga menyajikan soal-soal latihan tes formatif. Tetapi mahasiwa seharusnya tidak hanya berpedoman pada buku ajar ini saja dalam menjawab pertanyaan tersebut. Mahasiswa diharuskan membuka buku-buku acuan untuk dapat menjawab secara detail dan benar. Di dalam mengerjakan soal-soal latihan, mahasiswa diwajibkan mengulang latihan tersebut bila hanya dapat menjawab soal-soal latihan tidak lebih dari 50%, karena untuk dapat mengikuti topik pada minggu berikutnya dengan baik mahasiswa diharuskan sudah memahami lebih dari 75% topik sebelumnya.


B. Materi Bahan Ajar Per Mingguan Minggu ke

:1

Topik

: Pendahuluan

Pendahuluan Topik Pembelajaran a. Deskripsi singkat topik pembelajaran Pendahuluan

mata

kuliah

DASAR

REPRODUKSI

TERNAK

ini

diselenggarakan pada pertemuan yang pertama kali. Untuk Pendahuluan digunakan metode ceramah (kuliah tatap muka) dan diskusi dengan alokasi waktu 1 kali pertemuan (90 menit). Pada pendahuluan ini akan diuraikan definisi proses reproduksi dan hubungan proses reproduksi dengan proses lainnya dalam tubuh. Peranan proses reproduksi bagi kelangsungan hidup dan regenerasi makhuk hidup juga diberikan dalam topik ini. Uraian ini dimaksudkan untuk merangsang minat dan keingintahuan mahasiswa sehingga diharapkan dapat memotivasi mahasiswa terlibat aktif dalam perkuliahan. Untuk lebih membuka wawasan mahasiswa, diberikan beberapa contoh aktual beberapa kemajuan bioteknologi yang memerlukan reproduksi, antara lain embrio transfer, chimera dan cloning. Pada akhir kuliah, mahasiswa diberi kesempatan bertanya dan menambah contoh aktual lain beberapa kemajuan bioteknologi dan proses pada makhluk hidup yang berkaitan dengan reproduksi. b. Manfaat dan relevansi topik pembelajaran Pendahuluan

ini

merupakan

kuliah

pembuka

dan

berfungsi

untuk

mempersiapkan mahasiswa memasuki matakuliah ini secara menyeluruh. c. Tujuan instruksional khusus topik pembelajaran Mahasiwa

mampu

memberikan

definisi

tentang

reproduksi

dan

mampu

menjelaskan peranan proses reproduksi di dalam kehidupan. Penyajian Topik Pembelajaran a. Pengertian reproduksi Reproduksi atau perkembangbiakan merupakan bagian dari ilmu faal (fisiologi). Reproduksi secara fisiologis tidak vital bagi kehidupan individual dan meskipun siklus reproduksi suatu hewan berhenti, hewan tersebut masih dapat


bertahan hidup, sebagai contoh hewan yang diambil organ reproduksinya (testes atau ovarium) hewan tersebut tidak mati. Pada umumnya reproduksi barn dapat berlangsung setelah hewan mencapai masa pubertas atau dewasa kelamin, dan hal ini diatur oleh kelenjar-kelenjar endokrin dan hormon yang dihasilkan dalam tubuh hewan. Hewan tingkat tinggi, termasuk ternak, bereproduksi secara seksual, dan proses reproduksinya meliputi beberapa tingkatan fisiologik yang meliputi fungsi-fungsi yang sangat komplek dan terintegrasi antara proses yang satu dengan yang lainnya. Tingkatan-tingkatan fisiologik tersebut adalah sebagai berikut: 1.

Pembentukan sel-sel kelamin (garnet)

2.

Pelepasan sel-sel garnet yang telah berdiferensiasi secara fungsional

3.

Perkawinan untuk mempertemukan garnet jantan dan garnet betina

4.

Fertilisasi, fusi antara kedua pronuclei

5.

Pertumbuhan, diferensiasi dan prekembangan zigote sampai kelahiran normal

b. Peranan proses reproduksi dalam kehidupan makhluk hidup Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa reproduksi secara fisiologik tidak vital bagi kehidupan makhluk hidup, tetapi reproduksi merupakan proses yang sangat penting untuk kelanjutan suatu jenis atau bangsa hewan. Dalam bidang peternakan, produktivitas ternak tidak dapat dipisahkan dengan proses reproduksi. Sebagai contoh, untuk menghasilan telur, susu dan ternak muda, haruslah melalui serangkaian proses reproduksi yang dimulai dengan pembentukan sel telur/sel sperma, ovulasi, fertilisasi, pertumbuhan dan perkembangan fetus sampai dengan dilahirkan (partus). Manajemen perkawinan ternak yang baik sangat penting untuk meningkatkan efisiensi reproduksi termasuk perbaikan keturunannya. Salah satu cara untuk memperbaiki manajemen ternak adalah dengan inseminasi buatan (IB). Dengan teknik IB dapat ditingkatkan perbaikan mutu genetik secara cepat, untuk pencegahan kemajiran ternak, pencegahan penyebaran penyakit. Pada inseminasibuatan hanya pejantan-pejantan yang sudah teruji dan mempunyai genetik yang baik yang dipakai untuk mengawini ternak betina sehingga dapat memperbaiki mutu genetik pada turunannya. Dengan IB tidak terjadi kontak langsung antar ternak sehingga dapat mencegah

penyebaran


penyakit

kelamin

menular,

juga

dengan

lB

masih

memungkinkan pejantan unggul yang mempunyai cedera tubuh dimanfaatkan untuk diambil spermanya dan untuk mengawini betina. Teknik lainya untuk meningkatkan efisiensi reproduksi adalah dengan embrio transfer. Teknik ini biasanya dilakukan secara bersamaan dengan superovulasi. Dengan teknik superovulasi, betina yang berkualitas

baik

yang

dipakai

sebagai

donor

embrio

dipacu

agar

dapat

mengovulasikan banyak sel telur, setelah sel-sel telur itu dibuahi dan berkembang menjadi zigot-zigot. Zigot-zigot tersebut ditransfer pada beberapa resipien. Dengan hal ini berarti meningkatkan efisiensi reproduksi pada hewan donor tersebut. Pada periode dekade ini telah berkembang beberapa kemajuan bioteknologi untuk meningkatkan efisiensi reproduksi, meningkatkan mutu genetik turunan dan memperpendek jarak regenerasi, yaitu antara lain dengan pembuatan chimera dan cloning (penjelasan secara detail lihat di internet dan jurnal). Chimera memungkin embrio dari seekor hewan dititipkan pada hewan lain yang berlainan speciesnya. Dengan teknik chimera, maka embrio yang akan dititipkan tersebut telah dimanipulasi sel-selnya sehingga tidak dikenal sebagai embrio asing dan akhirnya akan dapat berkembang sampai lahir tanpa adanya penolakan (rejection) dari induk yang dititipi. Teknik ini sangat bermanfaat bagi usaha meningkarkan populasi hewanhewan yang hampir punah (endangeredspecies). Seperti dalam pembuatan chimera, pada pembuatan cloning juga dilakukan manipulasi embrio. Dengan teknik cloning memungkinkan diproduksi hewan dengan karakteristik genetik dan performan yang dikehendaki secara besar-besaran. Akan tetapi teknik chimera dan cloning membutuhkan keahlian yang khusus serta biaya yang tidak sedikit, sehingga masih dalam tahap penelitian di laboratorium dan belum bisa diaplikasikan di dunia peternakan secara luas. Sampai saat ini teknik reproduksi yang sudah diterapkan secara luas adalah inseminasi buatan. Penutup Topik Pembelajaran a. Tes formatif dan kunci tes formatif Soal 1.

Jelaskan tentang arti reproduksi dan peranannya dalam kehidupan makhluk hidup!

2.

Apa manfaat penggunaan teknik manajemen perkawinan dalam dunia peternakan?. Sebutkan contoh teknik tersebut!


Kunci 1. Reproduksi adalah perkembang-biakan, merupakan bagian dari proses tubuh yang bertanggung jawab terhadap kelangsungan suatu generasi. Untuk kehidupan makhluk hidup reproduksi tidak bersifat vital artinya tanpa adanya proses reproduksi makhluk hidup tidak mati. Akan tetapi bila makhluk tiduptidak dapat bereproduksi maka kelangsungan generasi makhluk hidup tersebut terancam dan punah, karena tidak dapat dihasilkan keturunan (anak) yang merupakan sarana untuk melanjutkan generasi. 2. Manfaat penggunaan teknik manajemen di bidang perkawinan adalah untuk meningkatkan efisiensi reproduksi, memperbaiki kualitas (genetik dan performan) keturunan dan untuk mencegah penyebaran penyakin kelamin. Contoh teknik dalam manajemen perkawinan yaitu antara lain inseminasi buatan (IB) dan embryo transfer. Catatan Untuk dapat menjawab soal ini secara rinci dan benar mahasiswa disarankan mengikuti kuliah pendahuluan yang diselenggarakan pada pertemuan pertama. b. Petunjuk penilaian dan umpan balik Pada saat mengerjakan latihan soal-soal terformatif usahakan mahasiswa mengerjakan tanpa melihat buku acuan ataupun bahan ajar. Hal ini sangat penting untuk mengetahui pemahaman mahasiswa pada topik yang diberikan tersebut. Apabila mahasiswa tidak dapat menjawab lebih dari 50% soal-soal teresbut sebaiknya mahasiswa mengulang belajar lagi dan mahasiswa tidak melanjutkan pada topik pembelajaran pada minggu berikutnya. Demikian seterusnya sehingga mahasiswa dapat menjawab lebih dari 75% dari latihan soal-soal tersebut. Apabila mahasiswa selain dapat menjawab pertanyaan soal-soal tesebut diatas dengan bahan-bahan penunjang lainnya di luar yang diberikan dalam kuliah ataupun bahan ajar maka mahasiswa akan mendapatkan nilai bonus. c. Tindak lanjut Mahasiswa diperkenan untuk mempelajari topik pembelajaran berikunya apabila sudah menguasai minimal 75% topik pembelajaran ini. Mahasiswa juga


diperbolehkan membaca informasi yang berkaitan dengan topik ini lewat Internet untuk kemudian kita babas bersama-sama pads scat diskusi di kelas. Apabila mahasiswa menginginkan informasi yang lebih mendetail tentang bioteknologi yang lebih barn dalam bidang reproduksi mahasiswa dipersilahkan membaca dari berbagai jurnal. Daftar Pustaka Arthur, G.E., D.E. Noakes and H. Pearson, 1982, Veterinary Reproduction and Obstetrics, 5th edition, The English Language Book Society and Bailliere Tindall, London. Austin, C.R. and R.V. Short, 1987, Reproduction in Mammals, 2nd edition, Book II: Embryonic and Fetal Development, Cambridge University Press, Cambridge Austin, C.R. and R.V. Short, 1987, Reproduction in Mammals, 2"d edition, Book III: Hormonal Control of Reproduction, Cambridge University Press, Cambridge. Cupps, PT., 1991, Reproduction in Domestic Animals, 4th edition, Academic Press Inc, London. Hafez, E.S.E., 1983, Reproduction in Farm Animals, 6th edition, Lea and Febiger, Philadelphia. Widayati, D.T., Y. Ohmori, T. Wakita and K. Fukuta (2003). Development of transferred xenogeneic vole embryos in mouse uteri, Animal Science Journal, 74: 261267. Widayati,

D.T.,

Y. Ohmori and K.

Fukuta (2003) Distribution patterns of

immunocompetent cells in the pregnant mouse uteri carrying allogeneic mouse and xenogeneic vole embryos, Journal of Anatomy, 205: 45-55.


Minggu ke

: 2 dan 3

Topik

: Sistem alat reproduksi hewan jantan

Pendahuluan Topik Pembelajaran a. Deskripsi singkat topik pembelajaran Untuk topik ini pembelajaran menggunakan metode ceramah (kuliah tatap muka), diskusi dan praktikum. Alokasi waktu tatap muka dan diskusi adalah waktu 2 kali pertemuan (2 x 90 menit). Unsur yang diberikan pada topik ini adalah embriologi alat reproduksi hewan jantan, testes, saluran reproduksi, kelenjar kelamin dan penis. Embriologi alat reproduksi hewan jantan mengupas perkembangan alat reproduksi sebelum kelahiran (prenatal) termasuk diferensiasinya. Perkembangan alat reproduski setelah kelahiran juga dibahas pada topik ini. Anatomi (makroskopois dan mikroskopis) dan fungsi dari testes, saluran kelamin dan penis juga dikupas secara mendetail. Kelenjar kelamin merupakan faktor yang sangat erat dengan berfunginya alat kelamin secara normal sehingga sangat penting untuk dibahas, terutama tentang macam-macam dan fungsi masing-masing kelenjar kelamin. Pada akhir kuliah, mahasiswa diberi kesempatan bertanya dalam rangka memantapkan pemahaman mahasiswa tentang topik ini. Mahasiswa juga diberi kesempatan untuk menjawab pertanyaan mahasiswa lain agar suasana kelas lebih hidup. Pada minggu ke 3 mahasiswa di berikan latihan berupa praktikum di laboratorium. Untuk memantapkan pengetahuan mahasiswa tentang histologi dan anatomi alat reproduksi hewan jantan maka praktikum dilakukan dengan cara mengamati alat reproduksi segar sapi dan kambing/domba jantan dan pengamatan mikroskopis dengan preparat histologi. b. Manfaat dan relevansi topik pembelajaran Salah satu tujuan umum pembelajaran mata kuliah ini adalah agar mahasiwa mampu membandingkan dan menyimpulkan perbedaan alat reproduksi hewan jantan dan betina mulai dari sebelum kelahiran (prenatal) sampai setelah kelahiran (postnatal), dapat menggambarkan histologi alat reproduksi hewanjantan dan betina, dapat menguraikan fungsi masing-masing alat reproduksi hewan jantan dan betina. Untuk mewujudkan tujuan tersebut maka topik pembelajaran Sistema Alat Reproduksi Hewan Jantan diberikan berurutan dengan Sistema Mat Reproduksi


Hewan Betina agar memudahkan pemahaman mahasiwa karena secara umum system reproduksi hewan jantan tidak sekomplek daripada system reproduksi hewan betina. Disamping itu topik pembelajaran ini berguna bagi mahasiwa sebagai dasar pengetahuan apabila mahasiwa berminat mempelajari teknologi reproduksi yang menggunakan sperma/hewan jantan. c.Tujuan instruksional khusus topik pembelajaran Mampu menguraikan perkembangan alat reproduksi hewan jantan mulai dari sebelum kelahiran (prenatal) sampai setelah kelahiran (postnatal), dapat menjelaskan macam dan histologi alat reproduksi hewan jantan, dapat menguraikan fungsi dari masing-masing alat reproduksi hewan jantan. Penyajian Topik Pembelajaran a. Embriologi alat reproduksi hewan jantan Pada fertilisasi spermatozoa yang membawa garnet X dan Y berfusi dengan ovum yang membawa garnet X, sehingga akan terbentuk zigot barn yang mungkin membawa garnet XX atau XY. Pada manusia dan kebanyakan ternak, kelamin heterogametik (XY) adalah jantan, sedangkan pada unggas kelamin homogametik adalah betina (XX). Pada stadium embrional, di dalam embrio tersebut telah terdapat alat-alat yang nantinya akan berkembang dan berdiferensiasi menjadi alat repoduksi. Alat-alat tersebut adalah tubulus mesonephros, gonad, duktus Mulleri, duktus mesonephros dan sinus urogenitalis. Pada hewan jantan, gonad akan berkembang menjadi testes, tubulus mesonephros berkembang menjadi vasa eferensia (duktulic efferentes). Duktus mesonephros akan berkembang menjadi duktus epididymis (dekat testes), duktus deferen (bermuara pada sinus urogenitalis) dan bagian ujung duktus mesonephos akan berkembang menjadi kelenjar vesikularis. Sinus urogenitalis pada hewan jantan berkembang menjadi: 1.

Urethra (canalis urogenitalis), yang terdiri dar 3 bagian:



Pars pelvina



Pars bulbourethralis



Pars penis

2.

Kelenjar prostata

3.

Kelenjar bulbourethralis


Keberhasilan diferensiasi alat kelamin jantan dipengaruhi oleh hormon androgen dan Mullen Inhibitory Substance (MIS). Pada perkembangan yang tidak normal dapat menimbulkan kelainan pada hewan ternak, yaitu antara lain: 1. Intersex/hermaphrodite Pada hewan ternak kadang-kadang

ditemukan pseudohermaphrodite.

Disebut female phrodite bila penampilan luar betina namun alat kelaminnya jantan, sedangkan male phrodite bila penampilan luar jantan namun alat kelaminnya betina. 2. Sisa-sisa tubulus mesonephros Sisa-sisa tubulus mesonephros ini berupa paradidimis dan vasa aberansia. Pada perkembangan yang sempuma sisa-sisa ini tidadijumpai. 3. Sisa-sisa duktus Mulleri Sisa-sisa duktus Mullen ini akan membentuk uterus maskulinus. Pada hewan jantan yang berkembang normal duktus ini tidak berkembang dan akan teregresi. Alat kelamin luar pada hewan jantan adalah penis yang berkembang dari tuberculum genitalis. Penis terdiri dan preputium dan skrotum. Testis yang terbentuk pada prental akan turun dan rongga perut ke skrotum. Peristiwa ini disebut descencus testiculorum. Pada sapi penstiwa descencus testiculorum selesai pada pertengahan kehidupan intra uterin (kebuntingan), sedangkan pada kuda dekat sebelum/sesudah dilahirkan, pada babi seperempat akhir kehidupan intra uterin. Jika karena sesuatu hal testis tidak turun dalam skrotum dan masih tertinggal dalam rongga perut dapat mengakibatkan kelainan yang disebut cryptorchidismus atau cryptocid. Bila salah satu testes yang tidak turun ke dalam skrotum disebut cryptochid unilateral. Pada kelainan ini hewan jantan masih fertil karena masih bisa menghasilkan spermatozoa. Bila testis dua-duanya tidak turun dalam skrotum disebut cryptochid bilateral. Pada kelainan ini hewan jantan steril karena tidak mampu menghasilkan sperma. Peristiwa cryptocid jarang dijumpai pada sapi, domba dan kambing, tetapi senng dijumpai pada kuda dan babi. Perkembangan posnatalis (setelah dilahir) yang berkembang adalah ukuran dan susunan bagian-bagian alat reproduksi. Perkembangan ini sangat erat hubungannnya dengan hormon-hormon reproduksi yang dihasilkan oleh alat reproduksi itu sendiri atau dan kelenjar lain, baik yang bersifat langsung (Tabel2-1) maupun tidak langsung (Tabel 2-2).


Tabel 2-1. Contoh beberapa hormon yang berpengaruh langsung pada perkembangan alat reproduksi*

Adenohipofise

Fungsi

Hormon

Kelenjar Follicle

stimulating

Spermatogenesis pada

jantan,

hormone (FSH)

pertumbuhan folikel pads betina

Luteinizing hormone (LH)

Pelepasan

hormon

estrogen,

progesteron dan ovulasi

Testis

Interstitial cell stimulating

Pembentukan testosterone oleh

hormone (ICSH)

sel-sel leydiq

Testosteron

Mempertahankan sistem saluran kelamin jantan, sifat-sifat kelamin sekunder, spermatogenesis

Ovarium

Mempertahan

Estrogen

betina dan

sistem

kelamin

sifat-sifat kelamin

sekunder Untuk mendapatkan keterangan lebih mendetail dan lengkap mahasiswa disarankan mempelajari di buku Joe Bearden and Fuquay (1980). Tabel 2-2. Contoh beberapa hormon yang berpengaruh tidak Iangsung pada perkembangan alat reproduksi'

Adenohipofise

Fungsi

Hormon

Kelenjar

hormone Pertumbuhan tubuh, sintesa protein

Somatotropic (STH) Thyroid

stimulating Stimulasi

hormone (TSH)

kelenjar

thyroid,

pelepasan thyroxin dan pengikatan yodium oleh thyroid

Neurohipofise

Pancreass

Vasopresin/Antidiuretic

Pertumbuhan

hormone (ADH)

keseimbangan carian dalam tubuh

Insulin

Metabolisme karbohidrat dan lemak


tubuh,

mengatur

'Untuk mendapatkan keterangan lebih mendetail dan lengkap mahasiswa disarankan mempelajari di buku Joe Bearden and Fuquay (1980). b. Testis Testis merupakan alat reproduski primer bagi hewan jantan karena menghasilkan spermatozoa (jamak: spermatozoon). Bentuk testis pada sapi bulat panjang sumbu arah vertical. Pada sapi dewasa panjang testis 12-15 cm, diameter tengah nya 6-8 cm dan beratnya 300-500 gram. Testis (Gambar 2-1) dibungkus oleh kapsul putih mengkilat (tunica albugenea) yang banyak mengandung serabut syaraf dan pembuluh darah yang terlihat berkelok-kelok. Dibawah tunica albugenea terdapat parenkim yang menjalankan fungi testis. Parenkim membentuk saluran yang berkelok-kelok. Tubulus seminiferus terletak di dalam lobus-lobus kerucut, merupakan saluran panjang

di

dalam

testis,

berdiameter

200

mikron.

Setiap

lobus-lobus

kerucutmempunyai saluran keluar disebut tubulus rektus seminiferus. Muara tubulus rektus seminiferus bergabung membentuk anyaman yang disebut rete testis. Dari muara rete testis terbentuk 12-15 saluran yang disebut duktus eferen/eferentes. 12-15 saluran tersebut bergabung menjadi satu masuk ke dalam duktus epididymis. Tubulus seminiferus mengandung berbagai macam bentuk sel yang merupakan perkembangan dari spermatozoon. Di dalam parenkim diantara tubulus seminiferus ditemukan sel interstitial atau sel leydig (Gambar 2-2). Luteinizing hormone (LH) memacu sel leydig untuk menghasilkan testosteron dan sedikit androgen. Skrotum adalah dua lobus kantong yang membungkus testis. Pada kebanyakan spesies skrotum berlokasi di daerah inguinal diantara dua kaki. Kulit di daerah skrotum berbulu halus dan jarang, serta kurang mengandung lemak di


Gambar 2-1. Irisan sagital testis dengan menampakkan jaringan parenkim yang mengandung tubulus seminiferus, rete testis, vasa aferensia dan vas deferen (Bearden and Fuquay, 1980)


Gambar 2-2. Irisan melintang dari jaringan parenkim yang menunjukkan hubungan antara tubulus seminiferus dan jaringan interstitial yang mengandung sel leydig (Bearden and Fuquay, 1980)bawah kulit. Pada fase embrional, skrotum mempunyai original jaringan yang sama dengan labia mayor pada hewan betina. Skrotum tersusun dari lapisan terluar yang terususun dengan serabut otot polos, tunika dartos. Tunika dartos membagi skrotum menjadi 2 bagian dan ini menempel pada tunika vaginalis. Skrotum berfungsi untuk melindungi dan menyokong testis, mengatur temperatur testis dan epididymis supaya temperatus dalam testis 4-7°C dibawah temperature tubuh. Mekanisme pengaturan panas/termoregulator dilakukan oleh dua musculus, yaitu musculus cremaster externus dan musculus cremaster internus. Kedua otot (musculus) ini akan menarik testes ke atas menedekati rongga perut untuk mendapatkan pemanasan. Tunika dartos menarik testes mendekati perut sehingga permukaan testis dan permukaan testis menjadi lebih kecil dan melipat untuk mencegah pengeluaran panas. Apabila temperatur panas, kedua otot ini relaksasi sehingga testes turun (menggantung) menjauhi perut dan permukaan mengembang untuk mempercepat pengeluaran panas. Struktur arteri testis berkelok-kelok dan membentuk kerucut, struktur ini ikut berperan pada pengaturan panas (lihat di buku Bearden and Fuquay, 1980 dan Hafez, 1983 untuk mendapatkan penjelasan secara detail mekanisme pengaturan suhu pada skrotum)


c.Saluran reproduksi hewan jantan Saluran reproduksi hewan jantan adalah epididymis, vas deferen dan urethra. 1. Epididymis Epididymis berbenruk bulat panjang dan melekat pada testis. Epididymis terbagi 3 bagian, yaitu caput (kepala), corpus (badan) dan cauda (ekor). Caputepididymis menelungkupi testis. Epididymis berisi duktus, mulai caput berkelok-kelok rapat sekali. Panjang duktus epididymis bila direntangakn adalah 36 m pada sapi dewasa, 54 m pada babi dewasa. Duktus berasal dari duktus efferen. Duktus efferen berdiameter 100-300 mikron dan hanya berisi sedikit spermatozoa. Fungsi epididymis adalah: a. Transportasi sperma Sperma dapat mengalir dari rete testis ke duktus efferent oleh karena adanya tekanan di tubulus contortus seminiferus dan kontraksi epididymis. Perjalanan sperma dari tubuluse seminiferus sampai cauda epididymis memerlukan waktu 7-9 hari pada sapi dewasa, 13-15 hari pada domba, 9-12 hari pada babi dan 8-11 hari pada kuda. Perjalanan spermatozoa ini tergantung pada frekuensi ejakulasi. b. Tempat pemadatan sperma Di dalam testes sperma berupa cairan yang encer. Pada waktu melewati epididymis sperma akan mengalami penyerapan cairan oleh epithel dinding epididymis. Penyerapan ini terutama terjadi pada bagian caput epididymis yang banyak memiliki sel-sel yang tinggi dan bersilia panjang. Akibatnya sperma menjadi lebih pekat ketika sampai di bagian cauda epididymis. c. Tempat pemasakan sperma Pada saat meninggalkan tubulus conturtus seminiferus secara morfologis sperma sudah sempurna tetapi masih membawa butiran sitoplasma. Sepanjang perjalanannya dalam epididymis letak butiran-butiran sitoplasma yang mula-mula dekat pangkal leher makin turun sampaiketika keluar dari epididymis sperma sudah tidak membawa butiran-butiran sitoplasma. Hilangnya butiran-butiran sitoplasma ini merupakan proses pemasakan lebih lanjut dan hal ini dapat terjadi karena pengaruh sekresi oleh sel-sel epitel pada duktus epididymis. d. Tempat penimbunan sperma Cauda epididymis merupakan tempat penimbunan spermatozoa. Konsentrasi sperma pada bagian ini sangat tinggi (4x106/mm3). Meskipun cauda epididymis hanya seperempat dari epididymis tetapi separuh dari spermatozoa disimpan di


bagian ini. Kondisi cauda sangat cocok bagi kehidupan spermatozoa dan di bagian ini spermatozoa tidak mengadakan kegiatan metabolisme. Kehidupan spermatozoa yang cukup lama dalam cauda disebut sebagai peristiwa anabiosa alam. 2. Vas deferen Merupakan saluran sperma lanjutan dari cauda epididymis sampai ke urethra. Diameter bagian luar sekitar 2 mm dan berdinding yang mengandung muskulus yang tebal. Vas deferen berjalan ke atas menempel pada corpus epididyimis dan salurannya makin lures, dekat caput epididymis makin halus dan bersama dengan pembuluh darah,

pembuluh limfe dan urat

syaraf

membentuk funiculus

spermaticus, kemudian masuk ke rongga perut melalui canalis inguinalis. Berjalan proximal dalam rongga perut dan makin keatas dindingnya makin tebal dan diameternya makin besar membentuk ampula (ampullae ductus deferentis). Di depan vesika urinaria membelok ke belakang masuk ke dalam rongga pelvis dan bermuara pada urethra pars pelvina (UPP). Penebalan dari ampula karena adanya banyak kelenjar pada dinding danstruktur dinding ampula mirip kelenjar vesikularis. Pada sapi dewasa ampula berdiameter 10-15 cm dengan ketebalan 1 cm, pada kuda diameter 20 cm dengan ketebalan 2 cm, pada kambing diameter 7 cm dengan ketebalan 0,2-0,5 cm. Ampula mengandung epitel yang terdiri atas sel kelenjar yang banyak menghasilkan fruktosa dan asam sitrat. Pada ruminansia, UUP membentuk bangunan yang berbentuk kerucut yang disebut colliculus seminalis 3. Urethra Urethra berfungsi untuk menyalurkan sperma dan urine (canalis urogenitalis). Menurut letaknya urethra dibagi menjadi 3 bagian, yaitu: a. Pars pelvina Terletak dalam cavum pelvis. Bagian ini berotot tebal yang disebut musculus urethralis. Pada sapi urethra pars pelvina panjangnya 15-25 cm mulai dari muara ampula. Bagian ini bertuknya seperti pipa yang ditutupi oleh musculus urethralis dan musculus bulbocavernasus. b. Pars bulbourethralis Terletak di lengkungan tulang os ischiadicus. Di daerah archus ischiadicus. c. Pars Penis


Terletak di sepanjang penis dari pangkal sampai ujung penis. Bagian belakang dari vesica urinaris terdapat bangunan kecil (policulus seminalis). Di bagian depannya adalah muara bersama dari ampula dan saluran kelenjar vesikularis. Policus seminalis terdiri dari jaringan caversus yang banyak mengandung pembuluh darah yang akan menutup leher vesika urinaria selama ejakulasi sehingga sperma tidak tercampur urine dan sebaliknya sperma tidakmasuk ke vesika urinaria. Kelenjar prostata mempunyai banyak muara keluar kecil-kecil terletak teratur sepanjang dinding urethra, sedangkan kelenjar bulbo urethralis kedua saluran keluarnya terletak sedemikian rupa sehingga alirannya dapat membersihkan bagian distal urethra bebas dari urin sebelum ejakulasi. d. Kelenjar kelamin tambahan (asesoris) Kelenjar kelamin tambahan pada hewan jantan berfungsi untukmembebaskan zat-zat tertentu yang ditambahkan dalam plasma yang sangat diperlukan untukkehidpan spermatozoa. Bahan-bahan yang ditambahkan ini berupa bahanbahanorganik (karbohidrat, vitamin, enzim) atau an organin (garam-garam mineral).Kelenjar tambahan /asesoris (Gambar 2-3) ini adalah: 1. Kelenjar vesicularis Ada sepasang kelenjar vesicularis yang terletak di kanan-kiri ampula duktus deferens. Pada ruminansia kelenjar ini besar dan susunannya berlobus-lobus. Pada kuda kelenjar ini bentuknya memanjang. Saluran keluar dari kelenjar ini bermuara ke dalam urethra, secara umum muaranya menjadi satu dengan ampula sehingga ada 2 muara di kiri dan kanan. Muara ini disebut ostium ejaculatorium. Kadang-kadang muaranya terpisah, yaitu muara kelenjar vesicularis berada di bagian cranial dan kelenjar ampula. Sekresi kelenjar ini banyak mengandung protein, potasium, fruktosa, asam sitrat, asam askorbut, vitamin dan enzim, warnanya kekuning-kuningan karena banyak menagndung flavin dengan pH 5.7-6.2. Sekresi kelenjar vesicularis pada sapi merupakan 50% dari total volume ejakulasi, sedangkan pada kuda dan babi lebih sedikit prosentasenya.


Gambar 2-3. Kelenjar tambahan pada sapi jantan (bull), kuda jantan (stalion), babi jantan (boar) dan domba jantan (ram) dengan menampakkan hubungannya dengan ampula dan urethra (Hafez, 1983). 2.

Kelenjar prostata Pada sapi sepasang, berbentuk bulat dan tidak berlobus. Kelenjar ini lebih dikenal daripada kelenjar vesicularis. Terdiri dari 2 bagian, bagian badan prosatata dan bagian prostata yang cryptik. Bagian badan prosatata terdapat di belakang ampula dekat diatas urethra pars pelvina, sehingga disebut corpus prostata. Badan prostata berukuran lebar 2,5-4,0 cm dan tebal 1,0-1,5 cm. Bagian prostata yang cryptik disebut pars disseminata. Pars diseminata mengelilingi urethra pars pelvis. Di bagian dorsal ukurannya mencapai tebal 1,0-1,5 cm, panjang 10-12 cm dan tertutup oleh otot urethra. Sekresi kedua bagian ini melalui beberapa muara kecil masuk ke dalam urethra. Sekresinya banyak mengandung ion an organik (Na, Cl, Ca, Mg). Pada sapi sekeresinya sangat encer dan mempunyai pH yang basa (7,5-8,2).


3.

Kelenjar bulbourethralis Sepasang, terdapat di sebelah kanan dan kiri urethra bulbourethralis, dibawah musculus bulbo spongiosus. Pada sapi kelenjar ini sebesar buah kemiri, padat dan mempunyai kapsul. Pada babi ukuran kelenjar ini lebih besar.

e. Penis Penis merupakan organ kopulatoris pada hewan jantan, mempunyai tugas ganda yaitu pengeluaran urine dan peletakan semen ke dalam saluran reproduksi hewan betina. Penis berbentuk silinder panjang dan bersifat fibroelastik atau kenyal (lihat di buku Sorensen, 1979). Penis membentang ke depan dari arcus ischiadicus plevis sampai ke daerah umbilikus pada dinding ventral perut. Penisditunjang oleh fascia dan kulit. Penis terdiri akar atau pangkal, badan penis dan ujung penis. Bagian pangkal penis melekat pada pelvis. Akar penis dibentuk oleh dua cabang, crus penis kanan dan kiri, yang mempertautkan penis pada kedua sisi arcus ischiadicus. Musculus ischio cavernous atau erector penis adalah sepasang otot pendek yang timbul dari tuber ischii dan ligamentum sacroischiadicum dan bertaut pads corpus penis. Musculus retractor penis adalah otot licin yang bertaut pada vertebrae coccygea pertama kedua, berpisah dan bertemu kembali dibawah anus. Pasangan otot ini berfungsi menarik kembali penis ke dalam preputium sesudah ejakulasi dan mempertahankan posisi ini dalam keadaan tidak ereksi. Jaringan penis bersifat fibroelastik dan agak kaku walaupun dalam keadaan tidak ereksi. Sebagian besar penis dalam keadaan tidak ereksi berbentuk huruf S yang disebut flexura sigmoidea. Pada ruminansia bangunan tersebut terletak di belakang testis, sedangkan pada babi terdapat di depan testis. Pada kuda tidak dijumpai bangunan tersebut. Badan penis mengandung 3 buah batang longgar dan berongga yang dapat dianggap sebagai kapiler-kapiler yang sangat membesar dan bersambung dengan veane penis. Ereksi penis biasanya disebabkan oleh pembesaran rongga-rongga ini oleh darah yang berkumpul. Dua buah batang di bagian dorsal, disebut corpus cavernosum, satu buah di bagian bawah, disebut corpus carvenosum urethra atau corpus spongiosum penis (Gambar 2-4). Badan penis diselaputi oleh suatu selubung fibrosa tebal yang berwarna putih, disebut tunica albugenia. Tunica albugenia yang mengelilingi corpus carnevosum penis lebih tebal. Bagian ujung atau glan penis (Gambar 2-5) terletak bebas di dalam preputium, tersusun dari corpus sponggiosum glandis. Permukaan


glan penismengandung ujung-ujung saraf sensoris dan lubang keluar yang disebut orificium urethrae. Preputium adalah suatu invaginasi berganda dari kulit yang berisi dan menyelubungi bagian betas penis sewaktu tidak ereksi dan menyelubungi badan penis caudal dari glan penis sewaktu ereksi. Preputium melindungi penis dari pengaruh luar dan kekeringan. Fornix praeputii adalah daerah dimana praeputii bertaut denagn penis tepat caudal dari gland penis. Dinding preputium dilapisi oleh epitel kelenjar yang mensekresikan cairan berlemak. Cairan kental berlemak tersebut bercampur dengan reruntuhan sel epitel yang mati dan bakteri pembusuk dan sering berbau tidak enak, disebut smegma preputii.

Gambar 2-4. Irisan melintang dari testis sapi jantan (bull) dan kuda jantan (stallion) dengan menampakan corpus cavemosum penis dan corpus spongiosum penis (Sorensen, 1979)


Gambar 2-5. Diagram komparatif bentuk glan penis pada sapi, domba, kuda dan babi (Hafez, 1983) Penutup Topik Pembelajaran a. Tes formatif dan kunci tes formatif Soal 1. Sebutkan embrional alat reproduksi hewan jantan beserta perkembangannya pada fase diferensiasi! 2. Sebutkan macam alat reproduksi hewan jantan beserta fungsinyal. 3. Buatlah diagram alat reproduksi sapi jantan! 4. Apa yang dimaksud dengan a.

Descencus testiculorum

b.

Flexura sigmiodea

Jelas beserta contohnya pada hewan temak!. Kunci 1. Gonad bagian akan berkembang menjadi testes, tubulus mesonephros berkembang menjadi

vasa

eferensia

(duktulic

efferentes).

Duktus

mesonephros

akan

berkembang menjadi duktus epididymisdan duktus deferen (bermuara pada sinus urogenitalis), bagian ujung duktus mesonephos akan berkembang menjadi kelenjar vesikularis. Sinus urogenitalis pada hewan jantan berkembang menjadi urethra kelenjar prostata dan kelenjar bulbourethralis Catalan: Untuk dapat menjawah pertanyaan ini secara detail dan benar mahasiwa disarankan mengikuti kuliah tatap muka pada minggu ke 2 membaca buku acuan (Austin and Short, 1987 , Book II) 2. Alat-alat reproduksi hewan jantan terdiri dari: a. Testis b. Saluran reproduksi hewan jantan terdiri dari:



Epididymis



Duktus deferen



Urethra


c. Kelenjar kelamin tambahan : Kelenjar vesicularis, kelenjar prostata dan kelenjar bulbourethralis d. Penis Catatan: Untuk dapat menjawab pertanyaan ini secara detail dan henar mahasiwa disarankan mengikuti kuliah tatap muka pada minggu ke 2 dan ke 3. Disamping itu mahasiwa disarankan untuk membaca buku acuan (Cupps, 1991, Hale:, 1983,. Joe Bearden and Fuquay, 1980) 3. Silahkan lihat dan pelajari pada buku Joe Bearden and Fuquay, 1980 4. a. Descencus testiculorum adalah turunnya testis dari rongga perut masuk ke dalam scrotum. b. Flexura sigmiodea adalah bangunan yang berbetuk S yang merupakan bentuk penis pada saat tidak ereksi. Catatan Untuk dapat menjawab pertanyaan ini secara detail dan henar mahasiwa disarankan mengikuti kuliah tatap muka pada minggu ke 2 dan ke 3. Disamping itu mahasiwa disarankan untuk membaca buku acuan (Cupps, 1991, Hale:, 1983,. Joe Bearden and Fuquay, 1980) c.

Petunjuk penilaian dan umpan batik Pada saat mengerjakan latihan soal-soal terformatif usahakan mahasiswa

mengerjakan tanpa melihat buku acuan ataupun bahan ajar. Hal ini sangat penting untuk mengetahui pemahaman mahasiswa pada topik yang diberikan tersebut. Apabila mahasiswa tidak dapat menjawab lebih dari 50% soal-soal teresbut sebaiknya mahasiswa mengulang belajar lagi dan mahasiswa tidak melanjutkan pada topik pembelaran pada minggu berikutnya. Demikian seterusnya sehingga mahasiswa dapat menjawab lebih dari 75% dari latihan soal-soal tersebut. Apabila mahasiswa selain dapat menjawab pertanyaan soal-soal tesebut diatas dengan bahan-bahan penunjang lainnya di luar yang diberikan dalam kuliah ataupun bahan ajar maka mahasiswa akan mendapatkan nilai bonus. d.

Tindak lanjut Mahasiswa diperkenan untuk mempelajari topik pembelajaran berikunya

apabila sudah menguasai minimal 75% topik pembelajaran ini. Mahasiswa juga


diperbolehkan membaca informasi yang berkaitan dengan topik ini lewat internet untuk kemudian kita bahas bersama-sama pada saat diskusi di kelas. Mahasiswa dapat membandingkan dan menyimpulkan perbedaan sistem alat reproduksi hewan jantan dan betina apabila mahasiswa mengikuti topik pada mingguberikutnya. Untuk pembahasan topik pembentukan sperma (spermatogenesis) dan transprtasinya dalam saluran reproduksi hewan betina mahasiswa dapat mengikuti kuliah tatap muka pads minggu ke 13, 14 dan 15. Daftar Pustaka Arthur, G.E., D.E. Noakes and H. Pearson, 1982, Veterinary Reproduction and Obstetrics, 5th edition, The English Language Book Society and Bailliere Tindall, London. Austin, C.R. and R.V. Short, 1987, Reproduction in Mammals,

2nd

edition, Book I: Germ

cell and Fertilization, Cambridge University Press, Cambridge Austin, C.R. and R.V. Short, 1987, Reproduction in Mammals, 2nd edition, Book

II:

Embryonic and Fetal Development, Cambridge University Press,

Cambridge Austin, C.R. and R.V. Short, 1987, Reproduction in Mammals, 2nd edition, Book

III: Hormonal Control of Reproduction, Cambridge University Press, Cambridge. Cupps, PT., 1991, Reproduction in Domestic Animals, 4th edition, Academic Press Inc, London. Hafez, E.S.E., 1983, Reproduction in Farm Animals, 6th edition, Lea and Febiger, Philadelphia. Joe Bearden, H. and J.W. Fuquay, 1980, Applied Animal Reproduction, Reston Publishing Company Inc., Virginia. Sorensen, 1979, Animal Reproduction: Principles and Practise, McGraw-Hill, New York.


II. BAHAN AJAR. (2 SKS kuliah dan 1 SKS praktikum)

Recommend Documents