FERTILISASI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   LATAR BELAKANG

Pembuahan atau fertilisasi (singami) adalah peleburan dua gamet yang dapat berupa nukleus atau sel-sel bernukleus untuk membentuk sel tunggal (zigot) atau peleburan nukleus. Biasanya melibatkan penggabungan sitoplasma (plasmogami) dan penyatuan bahan nukleus (kariogami). Dengan meiosis, zigot itu membentuk ciri fundamental dari kebanyakan siklus seksual eukariota, dan pada dasarnya gamet-gamet yang melebur adalah haploid. Bilamana keduanya motil seperti pada tumbuhan, maka fertilisasi itu disebut isogami, bilamana berbeda dalam ukuran tetapi serupa dalam bentuk maka disebut anisogami, bila satu tidak motil (dan biasanya lebih besar) dinamakan oogami. Hal ini merupakan cara khas pada beberapa tumbuhan, hewan, dan sebagian besar jamur. Pada sebagian gimnofita dan semua antofita, gametnya tidak berflagel, dan polen tube terlibat dalam proses fertilisasi.

Serangkaian peristiwa-peristiwa perkembangan yang kompleks dalam gonad kedua induk menghasilkan sperma dan sel-sel telur (gamet), tipe sel yang sangat terspesialisasi yang menyatu selama fertilisasi. Fungsi utama fertilisasi adalah mengombinasikan perangkat-perangkat haploid kromosom dari dua individu menjadi satu sel diploid tunggal yaitu zigot. Kontak sperma dengan permukaan sel telur juga menginisiasi reaksi-reaksi metabolik di dalam sel telur yang memicu bermulanya perkembangan embrionik, sehingga mengaktivasi telur.

1.2   RUMUSAN MASALAH

Masalah yang ada pada makalah ini dapat dirumuskan sebagai berikut :

1.      Bagaimana proses fertilisasi?

2.      Bagaimana fertilisasi in vitro?

3.      Bagaimana variasi dalam reproduksi?

4.      Bagaimana penentuan jenis kelamin pada janin ?

1.3    TUJUAN

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:

1.      Untuk mengetahui proses fertilisasi.

2.      Untuk mengetahui fertilisasi in vitro.

3.      Untuk mengetahui variasi dalam reproduksi.

4.      Untuk mengetahui penentuan jenis kelamin pada janin.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1         Pengertian Fertilisasi

Fertilisasi adalah peleburan antara sperma dan ovum. Fertilisasi terjadi di tuba fallopi. Saat fertilisasi berlangsung, hanya kepala sperma yang mengandung inti sel yang masuk ke dalam dinding sel telur, sedangkan ekornya tertinggal di luar.

Penggabungan sperma dan sel telur ini membentuk zigot.  Zigot yang terbentuk bergerak menuju uterus sambil membelah diri menjadi dua, empat, delapan, dan seterusnya, pada saat embrio mencapai 32 sel dan memiliki bentuk seperti buah arbei,  disebut morula.

Selanjutnya, morula berkembang menjadi blastula. Lalu, sel-sel bagian dalam membentuk bakal janin (embrioblas), dan sel-sel bagian luar membentuk trofoblas yang akan membentuk plasenta. Pada hari keenam, embrio tiba di uterus, kemudian membenamkan diri ke dinding uterus yang lunak, tebal, dan lembut serta mengandung sekret seperti air susu. Proses perlekatan embrio ke dinding sel ini disebut implantasi. Embrio terus tumbuh dan berkembang membentuk manusia yang seutuhnya, artinya kehamilan sedang berlangsung.

Fertilisasi atau pembuahan adalah proses peleburan (fusi) gamet-gamet haploid, yaitu sel sperma dan sel ovum yang sudah matang untuk membentuk zigot haploid. Tempat terjadinya fertilisasi umumnya di 1/3 Tuba fallopi (Oviduct), bisa juga di luar Oviduct (Fertilisasi In vitro). 

Gambar 2.1

Gambar 2.2

2.2         Ovulasi  

Gambar 2.3

Sebelum membahas Ovulasi. Mari luruskan dulu persepsi mengenai Ovum dan Oosit.

Ovulasi adalah proses lepasnya Oosit (bukan Ovum). Oosit masih berada di tahap Oosit sekunder.  Jadi, belum berupa ovum matang. Lalu kapan Oosit menjadi Ovum?

Oosit sekunder akan membelah menjadi dua sel, satu sel berukuran normal disebut ootid dan satu sel lagi berukuran lebih kecil disebut badan kutub sekunder. Ootid ini akan bermetamorfosis menjadi Ovum. Namun, untuk membuat Oosit sekunder menjadi Ootid perlu dirangsang oleh keberadaan sperma. Jika tidak ada sperma maka Oosit ini tidak ada yang membuahi, sehingga akan ikut luruh bersama dinding rahim saat menstruasi.

Ketika sperma Jika pada sel terdapat 2 inti sel (pronukleus) dari Sperma dan Oosit yang belum melebur, juga terdapat 2 badan polar maka saat itu juga ootid kemudian mencapai perkembangan akhir atau finalnya menjadi Ovum yang matang.

Gambar 2.4

Sekarang, kembali ke Ovulasi. Keluarnya Oosit disebabkan oleh Luteinizing Hormone (LH) yang disekresikan oleh hipofisis. Hipofisis terangsang oleh estrogen yang diproduksi sel-sel folikel. Saat menjelang ovulasi, Meiosis I selesai, Oosit sekunder dan badan polar pertama melanjutkan pembelahan dengan melakukan Meiosis II dan berhenti pada Metafase II. Selanjutnya, oosit sekunder dilepas dari ovarium dan ditangkap oleh Fimbriae dan dibawa ke oviduk.

Gambar 2.5

2.3              SPERMA

Saat koitus dan terjadi ejakulasi, jutaan sperma terdeposit pada vagina bagian atas. Sebagian besar tidak pernah mencapai lokasi fertilisasi. Sperma abnormal jarang dapat berhasil melakukan perjalanan yang panjang ini dan maka majoritas spermatozoa sehat bahkan mati ditengah jalan.

Gambar 2.6

Gambar 2.7

Majoritas sperma keluar dari vagina setelah pengenceran cairan semen dan hanya sebagian kecil yang mampu menembus servik dalam hitungan menit. Sperma tak dapat melewati kanalis servikalis bila mukosa servik dalam keadaan tidak siap. Kesiapan servik biasanya terjadi pada pertengahan siklus ketika kadar estrogen mencapai puncaknya dan kadar progesteron paling rendah. Pada kondisi optimal, sperma memerlukan waktu 2 – 7 jam untuk bergerak melalui uterus menuju lokasi fertilisasi dalam saluran tuba falopii.

Spermatozoa dapat bertahan 24 – 48 jam dalam saluran reproduksi wanita.
Sperma yang baru dikeluarkan saat ejakulasi belum mampu membuahi sel telur. Mereka harus mengalami kapasitasi. Kapasitasi dapat pula di induksi secara in vitro dengan kultur yang sesuai.

Selama kapasitasi, selubung glikoprotein yang menempel pada membran sel spermatozoa dilepaskan dan menyebabkan perubahan pada permukaan membran sperma dan mengadakan reorganisasi pada membran sperma tersebut.Kapasitasi sperma memungkinkan terjadinya reaksi akrosom.

Enzym proteolytic yang dilepaskan akrosom memungkinkan penetrasi zona pellucida oleh sperma yang bergerak seperti cambuk.Penetrasi zona pelucida memerlukan waktu sekitar 15 menit.

2.4              FERTILISASI

Peristiwa fertilisasi terjadi di saat sel spermatozoa dilepaskan dan dapat membuahi ovum di ampula tuba fallopii. Sebanyak 300 juta spermatozoa diejakulasikan ke dalam saluran genital wanita. Sekitar 1 juta yang dapat berenang melalui serviks, ratusan yang dapat mencapai tuba fallopi dan hanya 1 yang dapat membuahi sel telur. Sel spermatozoa mempunyai rentang hidup sekitar 48 jam (Cambridge, 1998).

Sebelum membuahi sel telur, spermatozoa harus melewati tahap kapasitasi dan reaksi akrosom terlebih dahulu. Kapasitasi merupakan suatu masa penyesuaian di dalam saluran reproduksi wanita, berlangsung sekitar 7 jam. Selama itu suatu selubung glikoprotein dari plasma semen dibuang dari selaput plasma yang membungkus daerah akrosom spermatozoa. Sedangkan reaksi akrosom terjadi setelah penempelan spermatozoa ke zona pelusida. Reaksi tersebut membuat pelepasan enzim-enzim yang diperlukan untuk menembus zona pelusida yang terdapat pada akrosom (Sadler, 1996).

Gambar 2.8

Oosit (ovum) akan mencapai tuba satu jam lebih setelah diovulasikan. Ovum ini dikelilingi oleh korona dari sel-sel kecil dan zona pelusida yang nantinya akan menyaring sel spermatozoa yang ada sehingga hanya satu sel yang dapat menembus ovum. Setelah spermatozoa menembus ovum, ia akan menggabungkan material intinya dan menyimpan komplemen kromosom ganda yang lazim. Kromosomm ini mengandung semua informasi genetic yang nantinya akan diturunkan kepada keturunannya (Canbridge, 1998).

Sel telur yang telah dibuahi akan membentuk zigot yang terus membelah secara mitosis menjadi dua, empat, delapan, enam belas dan seterusnya. Pada saat 32 sel disebut morula, di dalam morula terdapat rongga yang disebut blastosoel yang berisi cairan yang dikeluarkan oleh tuba fallopii, bentuk ini kemudian disebut blastosit. Lapisan terluar blastosit disebut trofoblas merupakan dinding blastosit yang berfungsi untuk menyerap makanan dan merupakan calon tembuni atau ari-ari (plasenta), sedangkan masa di dalamnya disebut simpul embrio (embrionik knot) merupakan calon janin. Blastosit ini bergerak menuju uterus untuk mengadakan implantasi (perlekatan dengan dinding uterus) (Anonymous, 2008).

Gambar 2.9

Gambar 2.10

Pada hari ke-4 atau ke-5 sesudah ovulasi, blastosit sampai di rongga uterus, hormon progesteron merangsang pertumbuhan uterus, dindingnya tebal, lunak, banyak mengandung pembuluh darah, serta mengeluarkan sekret seperti air susu (uterin milk) sebagai makanan embrio.

Enam hari setelah fertilisasi, trofoblas menempel pada dinding uterus (melakukan implantasi) dan melepaskan hormon korionik gonadotropin. Hormon ini melindungi kehamilan dengan cara menstrimulasi produksi hormon estrogen dan progesteron sehingga mencegah terjadinya menstruasi. Trofoblas kemudian menebal beberapa lapis, permukaannya berjonjot dengan tujuan memperluas daerah penyerapan makanan. Embrio telah kuat menempel setelah hari ke-12 dari fertilisasi.

Plasenta atau ari-ari pada janin berbentuk seperti cakram dengn garis tengah 20 cm, dan tebal 2,5 cm. Ukuran ini dicapai pada waktu bayi akan lahir tetapi pada waktu hari 28 setelah fertilisasi, plasenta berukuran kurang dari 1 mm. Plasenta berperan dalam pertukaran gas, makanan dan zat sisa antara ibu dan fetus. Pada sistem hubungan plasenta, darah ibu tidak pernah berhubungan dengan darah janin, meskipun begitu virus dan bakteri dapat melalui penghalang (barier) berupa jaringan ikat dan masuk ke dalam darah janin (Anonymous, 2008)

Saat fusi antara sel membran sperma dengan sel telur sudah terjadi maka terjadi 3 peristiwa penting pada oosit :  :

1. Depolarisasi membran sel telur sehingga terjadi blokade primer terhadap polispermia ( spermatozoa lain tak dapat masuk kedalam sel telur ). Hanya satu pronukelus pria yang dapat ber fusi dengan pro nukleus wanita dan menjaga keadaan diploid dari zygote.
2. Reaksi kortikal. Menyebabkan zona pellucida menjadi keras sehingga mencegah sperma lain untuk berikatan dengan zona pellucida. Terjadi blokade sekunder terhadap polispermia.
3. Pembelahan meiosis II pada sel telur. Badan polar II terbentuk dan dikeularkan dari sel telur sehingga memastikan bahwa pronukelus wanita bersifat haploid. Sekali lagi, hal ini akan menjaga agar zygote tetap diploid. Kegagalab untuk menjaga sifat diploid pada hasis konsepsi sering menyebabkan kegagalan proses kehamilan.

Setelah berada dalam sel telur, sitoplasma sperma bercampur dengan sitoplasma sel telur dan membran inti (nukleus) sperma pecah. Membran yang baru terbentuk di sekeliling kromatin sperma membentuk pronukelus pria. Membran inti oosit yang baru juga terbentuk di sekeliling pronukleus wanita. Sekitar 24 jam setelah fertilisasi, kromosom memisahkan diri dan terjadilah pembelahan sel pertama.

2.5         Nidasi (Implantasi)

Gambar 2.12

Implantasi adalah penempelan blastosis kedinding rahim, yaitu pada tempatnya tertanam. Blastosis biasanya tertanam didekat puncak rahim, pada bagian depan maupun dinding belakang. Dinding blastosis memiliki ketebalan 1 lapis sel, kecuali pada daerah tertentu terdiri dari 3-4 sel. Sel-sel dibagian dalam pada dinding blastosis yang tebal akan berkembang menjadi embrio, sedangkan sel-sel di bagian luar tertanam pada dinding rahim dan membentuk plasenta (ari-ari).

Plasenta menghasilkan hormone untuk membantu memelihara kehamilan dan memungkinkan perputaran oksigen, zat gizi serta limbah antara ibu dan janin. Implantasi mulai terjadi pada hari ke 5-8 setelah pembuahan dan selesai pada hari ke 9-10.

Pada akhir minggu pertama (hari ke 5-7) zygot mencapai cavum uteri. Pada saat itu uterus sedang berada dalam fase sekresi lender dibawah pengaruh progesterone dari korpus luteum yang masih aktif. Kontak antara zigot stadium blastokista dengan dinding rahim pada keadaan tersebut akan mencetuskan berbagai reaksi seluler, sehingga sel-sel trofoblas zigot tersebut akan menempel dan mengadakan infiltrasi pada lapisan endometrium uterus (terjadi implantasi).

Dinding blastosis merupakan lapisan luar dari selaput yang membungkus embrio (korion). Lapisan dalam (amnion) mulai dibuat pada hari ke 10-12 dan membentuk kantung amnion. Kantung amnion berisi cairan jernih (cairan amnion) dan akan mengembangun untuk membungkus embrio yang sedang tumbuh, yang mengapung di dalamnya. Tonjolan kecil (vili) dari plasenta yang sedang tumbuh, memanjang kedalam dinding rahim dan membentuk percabangan seperti susunan pohon.

Susunan ini menyebabkan penambahan luas daerah kontak antara ibu dan plasenta, sehingga zat gizi dari ibu lebih banyak yang sampai kejanin dan limbah lebih banyak dibuang dari janin ke ibu. Pembentukan plasenta yang sempurna biasanya selesai pada minggu ke 18-20, tetapi plasenta akan terus tumbuh selama kehamilan dan pada saat persalinan beratnya mencapai 500 gram.

2.6         Perkembangan Embrio

Embrio pertama kali dapat dikenali didalam blastosis sekitar 10 hari setelah pembuahan. Kemudian mulai terjadi pembentukan daerah yang akan menjadi otak dan medulla spinalis, sedangkan jantung dan pembuluh darah mulai dibentuk pada hari ke 16-17. Jantung mulai memompa cairan melalui pembuluh darah pada hari ke 20 dan hari berikutnya muncul sel darah merah yang pertama. Selanjutnya, pembuluh darah terus berkembang di seluruh embrio dan plasenta.

Gambar 2.13

Organ-organ terbentuk sempurna pada usia kehamilan 12 minggu (10 minggu setelah permbuahan), kecuali otak dan medulla spinalis, yang terus mengalami pematangan selama kehamilan.

Kelainan pembentukan organ (malformasi) paling banyak terjadi pada trimester pertama (12 minggu pertama) kehamilan, yang merupakan masa-masa pembentukan organ dimana embrio sangat rentan terhadap efek obat-obatan atau virus. Karena itu seorang wanita hamil sebaiknya tidak menjalani immunisasi atau mengkonsumsi obat-obatan pada trimester pertama kecuali sangat penting untuk melindungi kesehatannya. Pemberian obat-obatan yang diketahui dapat menyebabkan malformasi harus dihindari.

Pada awalnya, perkembangan embrio terjadi dibawah lapisan rahim pada salah satu sisi rongga rahim, tetapi pada minggu ke 12, janin (istilah yang digunakan setelah usia kehamilan mencapai 8 minggu) telah mengalami pertumbuhan yang pesat sehingga lapisan pada kedua sisi rahim bertemu (karena janin telah memenuhi seluruh rahim).

Terdapat 4 macam membran embrio, yaitu :

a.              Kantung Kuning Telur (Yolk Sac)

Kantung kuning telur merupakan pelebaran endodermis berisi persediaan makanan bagi hewan ovipar, pada manusia hanya terdapat sedikit dan tidak berguna.

b.             Amnion

Amnion merupakan kantung yang berisi cairan tempat embrio mengapung, gunanya melindungi janin dari tekanan atau benturan.

c.              Alantois

Pada alantois berfungsi sebagai organ respirasi dan pembuangan sisa metabolisme. Pada mammalia dan manusia, alantois merupakan kantung kecil dan masuk ke dalam jaringan tangkai badan, yaitu bagian yang akan berkembang menjadi tall pusat.

d.             Korion

Korion adalah dinding berjonjot yang terdiri dari mesoderm dan trofoblas. Jonjot korion menghilang pada hari ke-28, kecuali pada bagian tangkai badan, pada tangkai badan jonjot trofoblas masuk ke dalam daerah dinding uterus membentuk ari-ari (plasenta). Setelah semua membran dan plasenta terbentuk maka embrio disebut janin/fetus.

2.7         Variasi dalam reproduksi

Terdapat beberapa jenis variasi reproduksi yang ada pada makhluk hidup. Antara lain :

1.      Metagenesis, yaitu, pergantian generasi hasil reproduksi seksual dengan reproduksi aseksual.

2.      Hemafroditisme, merupakan kondisi bila satu individu mempunyai dan dapat memproduksi sel kelamin jantan dan kelamin betina. Hemafroditisme disebabkan kegagalan differensiasi gonad.

3.      Partenogenesis, pada beberapa jenis insecta, telur dapat tumbuh menjadi individu baru tanpa adanya peran dari pejantan.

4.      Paedogenesis, merupakan reproduksi yang terjadi pada hewan muda yang belum dewasa secara seksual/pada fase larva. Seperti redia pada larva cacing fasciola hepatica yang dapat menghasilkan redia dan serkaria secara paedogenesis. Generasi baru yang terbentuk berasal dari sel somatik.

(Brotowidjoyo, 1989)

2.8         Penentuan Jenis Kelamin

Kegiatan yang menentukan penentuan jenis kelamin sebenarnya sudah ada sejak tahun 1891 yag dilakukan oleh biologiwan berkebangsaan jerman, yaitu H. henking. Ia menjadi orang yang pertama dalam penyelidikan mengenai adanya hubungan antara kromosom dengan perbedaan jenis kelamin pada suatu makhluk hidup dengan cara mengamati spermatogenase pada beberapa serangga dan menemukan struktur tertentu dalam nukleusnya, dikatakan bahwa sebagian dari spermatozoa itu memiliki struktur tersebut sedangkan yang lainnya tidak. Namun, ia tidak mengatakan tentang pentingnya struktur tersebut dan hanya menamakannya sebagai kutup X.

Kemudian selanjutnya pada tahun 1902, muncul seorang biologiwan yang mendukung penelitian yang dilakukan oleh H. henking tersebut. Kali ini, dia mengamati kromosom pada berbagai jenis belalang dan tidak menemukan badan X pada ovum melainkan hanya pada spermazoa saja. Dengan berlandaskan penemuannya tersebut dia menegaskan bahwa badan X berhubungan dengan penentuan jenis kelamin pada makhluk hidup, apakah dia jantan atau betina.

Mekanisme genetik dimana jenis kelamin ditentukan dalam semua organisme hidup. Sifat dasar genetik penentuan seks sangat bervariasi di antara berbagai bentuk kehidupan.

Pada kebanyakan hewan dan banyak tanaman, individu menjadi khusus untuk menghasilkan satu jenis gamet. Biasanya tidak hanya berbeda dalam yang jenis gonad yang mereka miliki, tetapi juga di sejumlah morfologis dan fisiologis perbedaan lain, atau karakteristik seks sekunder. Yang terakhir ini mungkin mendefinisikan fenotipe seks ketika hadir, bahkan jika gonad khas untuk seks yang tidak hadir atau berfungsi. Bentuk yang biasanya menghasilkan ovum dikenal sebagai perempuan, salah satu yang biasanya menghasilkan sperma atau serbuk sari dikenal sebagai laki-laki. Karena beberapa proses seksual tidak melibatkan gamet, penerapan lebih universal dari istilah “jender” mengacu pada setiap donor materi genetik sebagai laki-laki dan penerima sebagai perempuan.

Diferensiasi seks sering disertai dengan dimorphisms kromosom yang konsisten, yang mengarah ke dugaan bahwa perbedaan kromosom terkait dengan, dan mungkin bertanggung jawab, dalam perbedaan jenis kelamin. Memang, kromosom yang tidak sama pada kedua jenis kelamin diberi nama kromosom seks. Beberapa orang menggunakan istilah “heterosomes” untuk membedakan mereka dari autosom, yang merupakan kromosom yang secara morfologis identik pada kedua jenis kelamin.

Setiap organisme yang melakukan perkembangbiakan secara generative memiliki jenis kelamin yang berbeda sebagai alat reproduksinya. Jenis kelamin ada dua macam, yaitu jantan dan betina. Penentuan jenis kelamin ditentukan oleh kromosom kelamin yang diturunkan dari kedua parentalnya atau induknya.

A.          Faktor-Faktor Penentu Jenis Kelamin

Semua hal yang mempengaruhi suatu keadaan dari individu yang berkaitan dengan jenis kelamin baik itu hanya bersifat sementara atau permanen disebut dengan faktor penentu jenis kelamin. Faktor-faktor penentu jenis kelamin ini ada yang berasal dari luar yang disebut dengan faktor lingkungan dan ada yang berasal dari dalam yag disebut dengan faktor genetik.

a.            Faktor Lingkungan

Pada beberapa hewan, penentu jenis kelamin bukan karena faktor genetik melainkan karena adanya faktor luar yang mempengaruhinya yang dikenal dengan faktor lingkungan, biasanya yang mengambil peranan dalam faktor lingkungan ini adalah keadaan fisiologis dari suatu hewan tersebut. Jika kadar hormon kelamin dalam tubuh tidak seimbang penghasilan atau perederannya, maka pernyataan fenotip pada makhluk mengenai jenis kelmainnya dapat berubah, akibatnya watak kelaminnya pun mengalami perubahan (Suryo, 2012). Misalnya pada kasus hewan aligator (buaya) yang jenis kelaminnya ditentukan oleh suhu telur yang di eramnya, pada siput yang mengalami pergantian jenis kelamin dan pada hewan tingkat rendah dalam hal ini adalah cacing laut Bonellia viridis yang mana cacing muda hidup pada rahim dari cacing betina sehingga menjadi cacing jantan. Penelitian cacing laut ini diteliti oleh F. Baltzer, ia mengatakan bahwa setiap telur yang baru menetas (cacing muda) yang dilepaskan di dalam air yang banyak terdapat cacing betina dewasa, maka ada beberapa cacing muda itu tertarik kedalam rahim cacing betina dan hidup di dalamnya, karena adanya pengaruh dari ekstrak uterus cacing betina maka cacing tersebut berkembang menjadi cacing jantan.

b.            Faktor Genetik

Pada umumnya dapat dikatakan bahwa faktor genetiklah yang menentukan jenis kelamin suatu makhluk, tepatnya adalah komposisi dari suatu kromosom (karena bahan genetik terdapat didalam kromosom) Pada beberapa mahkluk hidup dipengaruhi oleh kegiatan yang berlainan dari gen-gen tunggal.  Contohnya pada kasus tanaman jagung, tanaman jagung yang merupakan tanaman berumah satu. Jika gen (ba) homozigotik, maka bongkol yang biasa merupakan bunga betina, akan berubah membentuk benangsari. Sebaliknya jika gen (ts) homozigotik, maka malai yang merupakan bunga jantan, berubah membentuk putik dan tidak menghasilkan serbuk sari.

B.           Tipe-Tipe Penentu Jenis Kelamin

Ada beberapa tipe untuk penentuan jenis kelamin pada makhluk hidup, diantaranya adalah tipe XY, tiep XO, tipe ZW, dan tipe ZO.

C.          Penentuan Jenis Kelamin Pada Manusia

Manusia memiliki 46 kromosom atau 22 pasang kromosom yang merupakan autosom dan 1 pasang kromosom seks pada atau gonosome. Kromosom seks dilambangkan  dengan X dan Y. Seorang perempuan memiliki dua kromosom X dan seorang laki-laki X dan Y-kromosom.  Jumlah gonosomes tidak menentukan gender, melainkan ada atau tidak adanya kromosom Y, Penentuan jenis kelamin pada manusia/mamalia dikatakan mengikuti sistem XY.

Seorang perempuan memiliki 22 pasang autosom dan 1 pasang kromosom-X, sehingga formula kromosom untuk seorang perempuan ialah 22AAXX, sedangkan sel telur haploid nya adalah 22AX yaitu 22 sel autosom dan sebuah kromosom seks. Pada laki-laki memiliki 22 pasang autosom dengan 2 sel gonosom yaitu X dan Y maka formula kromosom untuk laki laki adalah 22XY, sehingga dalam bentuk sel diploidnya laki-laki memiliki dua macam spermatozoa, yaitu:

a)      Ginospermium yaitu, spermatozoa kromosom yang memiliki 22 autosom dan sebuah kromosom X sehingga formulanya 22AX

b)      Androspermium yaitu spermatozoa yang memiliki 22 autosom dan sebuah kromosom Y sehingga formulanya 22AY.  Andropermium memiliki ukaran yang ebih kecil jika dibandingkan dengan ginospermium.

Apabila sebuah sebuah sel telur dibuahi oleh ginospermium maka anak yang dihasilkan adalah anak perempuan. Tetapi bila sel telur dibuahi oleh androspermium maka anak yang dihasilkan adalah laki-laki.

D.           Sel Kromatin (Kromatin kelamin)

            Badan kromatin ditemukan oleh seorang ahli genetika dari Kanada, yaitu  M.L. Barr pada tahun 1949. Ia menemukan bahwa pada kandungan inti sel betina, ditemukan suatu badan yang menyerap warna, badan itu kemudian disebut dengan Barr Body. Adanya Barr Body menunjukan jenis kelamin pada wanita. Pada sel somatis wanita terdapat sebuah kromatin kelamin sementara sel somatis pria tidak memilikinya. Selanjutnya diketahui bahwa banyaknya kromatin kelamin ternyata sama dengan banyaknya kromosom X dikurangi satu. Jadi, wanita normal mempunyai sebuah kromatin kelamin karena kromosom X-nya ada dua. Sedangkan, pria normal tidak mempunyai kromatin kelamin karena kromosom X-nya hanya satu. keberadaan kromatin kelamin sering kali digunakan untuk menentukan jenis kelamin serta mendiagnosis berbagai kelainan kromosom kelamin pada janin melalui pengambilan cairan amnion embrio (amniosentesis). Perempuan bersifat seks kromatin positif, sedangkan laki-laki seks kromatin negative.

E.            Hipotesa Lyon

Mary F. Lyon, seorang ahli genetika dari Inggris mengajukan hipotesis bahwa kromatin kelamin merupakan kromosom X yang mengalami kondensasi atau heterokromatinisasi sehingga secara genetik menjadi inaktif (tidak aktif). Hipotesis ini dilandasi hasil pengamatannya atas ekspresi gen rangkai X yang mengatur warna bulu pada mencit. Individu betina heterozigot memperlihatkan fenotipe mozaik yang jelas berbeda dengan ekspresi gen semidominan (warna antara yang seragam). Hal ini menunjukkan bahwa hanya ada satu kromosom X yang aktif di antara kedua kromosom X pada individu betina. Kromosom X yang aktif pada suatu sel mungkin membawa gen dominan sementara pada sel yang lain mungkin justru membawa gen resesif.

Berdasarkan hipotesa Lyon banyaknya kromatin kelamin yang dijumpai pada suatu individu adalah sama dengan banyaknya kromosom-X yang dimiliki oleh individu tersebut dikurangi dengan satu. Perempuan normal memiliki kromosom XX maka ia memiliki 1 kromatin kelamin.  Sedangkan pada pria kromosomnya adalah XY sehingga tidak memiliki kromosom kelamin. Selain itu kromosom kelamin juga digunakan untuk diagnose terhadap berbagai kelainan kromosom pada manusia.

F.            Peranan kromosom-X dan –Y pada manusia

Kromosom Y membawa sifat-sifat kelelakian, sedangkan kromosom X berisi sifat-sifat kewanitaan. Di dalam sel telur ibu hanya dijumpai kromosom X, yang menentukan sifat-sifat kewanitaan. Di dalam benih ayah, terdapat sperma-sperma yang berisi kromosom X atau kromosom Y saja. Kromosom adalah unsur utama dalam penentuan jenis kelamin Perempuan mempunyai unsur X X Laki-laki mempunyai unsur X Y. Berbeda pada lalat Drosophila dimana kromosom-Y tidak memepengaruhi jenis kelamin lalat, sedangkan pada manusia kromosom Y menentukan sifat untuk laki-laki. Berapapun kromosom X yang dimiliki seseorang, asal disamping memiliki kromosom Y sebuah saja maka orang tersebut adalah laki-laki. Autosom pada manusia sama sekali tidak mempengaruhi jenis kelamin sedangkan untuk Drosophila turut mempengaruhi jenis kelamin.

G.           Kelainan Kromosom Pada Manusia

Perubahan jumlah dan struktur kromosom terkait dengan beberapa kelainan parah pada manusia. Kegagalan berpisah pada saat meiosis menghasilkan aneuploidi pada gamet dan zigot yang dihasilkan. Aneuploidi adalah perubahan jumlah kromosom dalam satu perangkat atau satu genom kromosom. Akibatnya, jumlah kromosom menjadi tidak seimbang karena satu set kromosom dapat memiliki kromosom yang lebih banyak atau lebih sedikit dari pada set kromosom lainnya. Biasanya hal itu berakibat buruk bagi organisme yang mengalaminya.

Walaupun frekuansi zigot aneuploidi mungkin cukup tinggi pada manusia, sebagian perubahan kromosom ini sedemikian merusak perkembangan sehingga embrio yang mengandung perubahan itu akan gugur lama sebelum dilahirkan. Akan tetapi, beberapa tipe enueploidi tampaknya mengacaukan keseimbangan genetik secara lebih ringan daripada aneuploidi lain, dengan akibat berupa individu pengidap kondisi aneuploidi tertentu dapat bertahan hidup sampai kelahiran dan hidup beberapalama. Orang-orang yang memiliki serangkaian sifat -sindrom- yang khas untuk tipe aneuploidi yang diidap. Kelainan genetik akibat aneuploidi dapat didiagnosis sebelum kelahiran melalui pengujian jenin. Adapu kelaminan kromosom pada manusia dapat dibedakan menjadi dua, yakni kelainan pada kromosom kelamin dan kelainan pada kromosom autosom.

a)             Kelainan Pada Kromosom Kelamin

Gagal berpisah pada kromosom kelamin menghasilkan berbagai macam kondisi aneuploidi. Sebagian besar kondisi ini tampakmnya tidak terlalu mengganggu keseimbangan genetik, jika dibandingkan dengan kondisi aneuploidi yang melibatkan kromosom autosom. Sindrom turner, sindrom klinifelter, sindrom wanita super dan sindrom pria XYY merupakan beberapa contoh dari kelainan pada kromosom kelamin.

a.             Sindrom Turner

Sindrom turner pertama kali ditemukan oleh H. H. Turner pada tahun 1938. Pada sindrom ini terjadi monosomi, yaitu kehilangan satu kromosom X, sehingga hanya memiliki 45 kromosom, dengan formula kromosom 22AAXO. Sindrom turner terjadi pada sekitar satu dari setiap 5000 kelahiran dan merupakan satu-satunya monosomi dengan pengidap yang bisa bertahan hidup pada manusia. Walaupun individu-individu XO ini berfenotipe perempuan, mereka mandul karena organ kelaminnya tidak berkembang. Ketika diberi terapi penggantian estrogen, ciri seks sekunder para perempuan penderita sindrom turner pun berkembang.

Sifat-sifat penderita :

• Tubuh pendek ( kira-kira 120-130cm), tidak sesuai dengan umurnya
• Leher pendek, dan disamping leher terdapat suatu lipatan yang mudah ditarik ke samping.
• Rambut kepala dibagian tengkuk meruncing ke bawah.
• Dada lebar, pinggul sempit
• Sifat seksual sekunder tidak tumbuh sempurna (payudara dan rambut kelamin tidak tumbuh)
• Tidak mengalami menstruasi, karena mandul (steril)
• Intelegensia kurang, demikian juga inisiatifnya. Mungkin diakibatkan karena kurangnya hormon.
• Libido kurang, tapi dapat diatasi dengan penambahan hormon estrogen
• Tidak memiliki kromatin kelamin
• Kemungkinan terjadi karena adanya nondisjunction selama orang tuanya membentuk gamet

b.             Sindrom Klinifelter

Sindrom klinifelter ditemukan oleh H. F. Klinifelter pada tahun 1942. Penderitanya memiliki kelebihan satu kromosom X atau mengalami trisomi pada gonosom sehingga kromosomnya berjumlah 47. Penderita sindrom klinifelter berjenis kelamin laki-laki dengan rumus kromosom 22AAXXY.

Sifat-sifat penderita :

• Nampak seperti orang normal, terutama waktu masih kanak-kanak

• Kaki dan lengan kelihatan panjang, sehingga keseluruhan tubuhnya nampak panjang
• Setelah mencapai masa akil balig, payudara nampak mulai membesar, tetapi testis mengecil.
• Dada sempit, pinggul lebar, suatu keadaan yang biasanya terdapat pada wanita normal.
• Steril
• Intelegensia kurang, demikian pula inisiatifnya. Mempunyai keinginan untuk kawin.
• Mempunyai 1 kromatin kelamin (sesuai hipotesa lycon)
• Kemungkinan terjadi karena nondisjunction diwaktu ayahnya atau ibunya membentuk gamet-gamet.

c.              Wanita Super

Wanita super merupakan sindrom triple-X. Sindrom Triple-X terjadi pada jenis kelamin perempuan dengan rumus kromosom 22AAXXX. Itu berarti terjadi kelebihan satu kromosom X. Kelebihan satu kromosom X itu didapatkan dari peristiwa gagal berpisah pada saat pembentukan sel telur (ovum). Perempuan X (XXX), terjadi pada satu dari sekitar 1000 kelahiran hidup, sehat dan tidak bisa dibedakan dari perempuan XX kecuali melalui kariotipe. Perempuan dengan kromosom 22AAXXX biasanya meninggal pada saat kanak-kanak, karena banyak alat-alat tubuhnya tidak sempurna perkembangannya. Kemungkinan terjadinya karena ada nondisjunction pada waktu ibunya membentuk sel telur. 

d.             Pria XYY

Pria XYY merupakan penderita sindrom jacobhh. Penderita sindrom jacob memiliki kelebihan satu kromosom Y sehingga rumus kromosomnya adalah 22AAXYY. Kelebihan satu kromosom Y itu disebabkan oleh terjadinya gagal berpisah pada saat meiosis II. Kemungkinan terjadi karena seorang laki-laki normal yang mengalami nondisjunction pada meiosis II menghasilkan spermatozoa YY yang membuahi sel telur –X. Penderita sindrom jacob adalah laki-laki. Dinamakan sindrom jacob karena ditemukan oleh P.A. Jacob pada tahun 1965.

Sifat-sifat penderita :

• Lebih agresif dibandingkan dengan pria normal.
• Tidak dapat menguasai diri.
• Diketemukan tidak selalu nampak lebih tinggi, juga intelegensia serta kepribadiannya tidak selalu menyimpang dari orang normal.

b)                 Kelainan Pada Kromosom Autosom

Oleh karena autosom dimiliki pria maupun wanita, maka kelainan pada autosom dapat dijumpai pada pria maupun wanita. Suatu contoh yang banyak terdapat di Indonesia ialah sindrom down. Mula-mula diketemukan oleh Langdom Down pada tahun 1866. Tadinya kelainan ini dinamakan Mongolisme, sebab kelopak mata yang atas dari penderita mempunyai lipatan, sehingga seperti mata orang Mongol. Karena nama itu dapat menyinggung perasaan suatu bangsa, maka kini dipakai nama sindrom down.

Sifat-sifat penderita :

• Individu dapat laki-laki atau perempuan (karena kelainannya pada autosom) autosom nomor 21, sehingga memiliki 3 buah autosom nomor 21 (Jumlah kromosom 47)
• Penderita mempunyai kelebihan
• Tubuh terlihat pendek dan puntung
• Muka sering kali ke arah bentuk bulat
• Kelopak mata yang atas mempunyai lipatan epikantus, sehingga mirip dengan orang oriental.
• Iris mata kadang berbintik-bintik (brushfield)
• Mulut selalu terbuka dan ujung lidah yang membesar keluar dari lubang mulut. Gigi kotor dan tak teratur.
• Hidug lebar dan datar.
• Pada telapak tangan hanya terdapat garis horizontal, sedangkan pada orang normal terdapat beberapa garis
• Ibu jari kaki  dan jari kedua dari kaki biasanya tidak rapat
• Biasanya mempunyai kelainan jantung, dan tidak resisten terhadap  penyakit. Berhubung dengan itu dahulu penderita berusia pendek, akan tetapi dengan adanya antibiotika, maka hal itu dapat teratasi.
• IQ sangat rendah (antara 20-50), sehingga kemampuannya hanya seperempat atau separohnya kemampuan anak biasa. Namun ada pula 1 diantaran 50 penderita yang dapat membaca dan menulis.

• Kebanyakan selalu memperlihatkan wajah gembira

Kebanyakan penderita sindrom down merpakan anak terakhir dari suatu keluarga besar, dimana usia ibu pada waktu melahirkan anak tersebut sudah terlalalu tua. Atau dapat juga lahr dari seorang perempuan yang kawin terlalu lambat. Tentunya biasanya terjadi karena ibu mengalami nondisjunction pada autosom nomor 21 diwaktu membentuk sel telur.

H.           Hormon yang mempengaruhi kehamilan

Hormon-hormon yang berpengaruh pada kehamilan yaitu sebagai berikut :

a.              HCG (Human Chorionic Gonadotropin)

Hormon HCG terdeteksi 8-9 hari setelah pembuahan dan merupakan dasar dari tes kehamilan. Sekresi hormone ini dapat diukur,segera setelah blastokista berimplantasi dalam endometrium. Kadar HCG meningkat cepat menjadi 2 kali lipat setiap 48 jam hingga kehamilan 6 minggu. HCG berfungsi untuk mempertahankan corpus luteum dan mencegah mentruasiselama kehamilan. Selain itu juga memiliki fungsi yang sama dengan LH yang disekresikan kelenjar hipofisis yang menyebabkan meningkatnya estrogen dan progesterone. HCG juga berfungsi merangsang testosteroneb. Dampak dari HCG yaitu terjadinya Morning sick (mual-mual) karena akibat dari tingginya kadar HCG dalam darah meningkat.

b.             HCS (Human Chorionic Somatomammotropin)

Merupakan hormon plasenta yang baru ditemukan. Hormon ini merupakan protein yang mulai disekresikan oleh plasenta kurang lebih minggu kelima kehamilan.Sekresi HCS meningkat secara progresif selama masa kehamilan. HCS memiliki fungsi yang berhubungan dengan nutrisi bagi ibu dan janin, proses laktasi, dan juga membantu menurunkan sensitif insulin, sebagai hormon pertumbuhan. Dampak dari HCS yaitu penurunan glukosa oleh ibu sehingga membuat jumlah glukosa yang tersedia untuk fetus lebih besar, meningkatkan pelepasan asam lemak dari cadangan lemak ibu sehingga menyediakan sumber energi pengganti untuk metabolisme ibu. (Pustaka.unpad.ac.id)

c.              HPL (Human Placental lactogen)

Merupakan hormon yang dihasilkan oleh plasenta. Hormon inimerupakan hormon protein yang merangsang pertumbuhan dan menyebabkan perubahan dalam metabolisme karbohidrat dan lemak. Hormon ini produksinya terus naik pada saat matang mencapai 2 gram/hari. Fungsinya yaitu penting dalam memproduksi ASI, mirip dengan hormon pertumbuhan. Dampaknya yaitu bersifat diabetogenik sehingga kebutuhan insulin wanita hamil mengalami kenaikan, membuat rasa sakit dan ngilu pada putting ketika disentuh, memperbesar payudara.

d.             Pituitary Gonodotropin

Yang termasuk dalam Pituitary Gonadotropin yaitu FSH dan LH. FSH dan LH berada dalam keadaan sangat rendah selama kehamilan, karena ditekan oleh estrogen dan progesterone plasenta. (kusmiyati,2008)

e.              Prolaktin

Prolaktin termasuk hormon Pituitary Gonodotropin. Produksi prolaktin pada saat kehamilan meningkat sebagai dari kenaikan sekresi estrogen. Sekresi air susu dihambat oleh estrogen di tingkat target organ. Berasal dari hipofisis. Fungsinya yaitu memperbesar payudara untuk merangsang produksi ASI. (Pustaka.unpad.ac.id)

f.              MSH( Melanocyte Stimulating Hormone)

Hormon ini merangsang kulit untuk menghasilkan pigmen dankadarnya meninggi selama kehamilan. Meningginya kadar hormone ini dapatmembuat ibu hamil mengalami pigmentasi atau hitamnya kulit di bagiantertentu, biasanya pada leher Mommy.

g.             Tiroksin

Kelenjar tiroid mengalami hipertrofi hingga 50% dan produksi T4 meningkat . Tetapi T4 bebas relative tetap karena thyroid binding globulinmeninggi. (kusmiyati,2008)
 
Peningkatan produksi hormon tiroksin juga disebabkan oleh efek tirotropin HCG dan juga oleh sejumlah kecil hormone perangsang tiroidkhusus yaitu human chorionic tyrotropin yang disekresi oleh plasenta.

h.             Parathormon

Kelenjar paratiroid membesar selama masa kehamilan, khususnya jikaibu mengalami defisiensi kalsium dalam makanannya. Pembesaran ini menyebabkan absorbs kalsium dari tulang ibu, sehingga mempertahankankadar kalsium normal ketika fetus mengambil kalsium untuk osifikasi tulang-tulangnya sendiri. Sekresi hormone paratiroid semakin meningkat setelahkelahiran bayi pada masa laktasi. (pustaka.unpad.ac.id)

i.               Insulin

Produksi Insulin meningkat sebagai akibat dari peningkatan estrogen, progesterone, dan HPL. (kusmiyati,2008)

j.               Aldosteron, rennin, Angiotensin

Jika hormon-hormon tersebut naik maka akan terjadi kenaikan volume intravasikuler. Aldosteron dan estrogen yang meningkat dapat menyebabkanretensi cairan ginjal. Sumsum tulang juga menjadi sangat aktif menghasilkaneritrosit tambahan serta kelebihan volume cairan sehingga menimbulkanpembengkakan pada daerah ekstremitas bawah. (pustaka.unpad.ac.id)

k.             Relaksin

Merupakan hormon tambahan yang disekresikan oleh corpus luteum. Fungsinya untuk melunakkan serviks sebagai persiapan dilatasi serviks saatpersalinan, untuk melemaskan jaringan ikat antara tulang panggul sebagai persiapan untuk persalinan (Sherwood,2001)

l.               Oksitoksin

 Berfungsi pada saat persalinan, terjadi peningkatan reseptor oksitoksin dalam otot rahim sehingga dapat menimbulkan kontraksi, meningkatkan pembentukan prostaglandin sehingga persalinan dapat berlangsung  lancer. (Manuaba,2009)

BAB III

SIMPULAN

Dari pembahasan diatas, dapat diambil kesimpilan sebagai berikut :

1.         Peristiwa fertilisasi terjadi di saat sel spermatozoa dilepaskan dan dapat membuahi ovum di ampula tuba fallopii.

2.         Proses fertilisasi, dapat terjadi secara internal dan eksternal.

3.         Fertilisasi in vitro merupakan suatu metode untuk membuahkan suatu kehidupan baru dalam sebuah cawan petri (pembuatan bayi tabung).

4.         Terdapat beberapa jenis variasi reproduksi yang ada pada makhluk hidup. Antara lain: Metagenesis, Hemafroditisme, Partenogenesis dan Paedogenesis.

5.         Sejarah penentuan jenis kelamin dimulai dari penelitian H. Henking tetapi ia tidak menjelaskan pentingnya struktur tersebut.

6.         Faktor – faktor yang mempengaruhi jenis kelamin adalah faktor lingkungan dan faktor genetik

7.         Tipe penentuan jenis kelamin adalah XY, XO, ZW dan ZO

DAFTAR PUSTAKA

Brotowidjoyo, Mukayat Djarubito. 1989. Zoologi dasar. Yogyakarta : UGM         Press.

Cambridde, 1998. Anatomi Fisiologi Tubuh Manusia dan Sistem Reproduksi.  Jakarta : EGC

Junqueira, Carlos R dkk. 1992. Histologi dasar. Alih bahasa : Jan Tambayang. Jakarta : Mutiara Sumber Widya.

Muchtaromah, Bayyinatul, Dr. Drh. Msi. Panduan Praktikum Struktur Perkembangan Hewan II. Malang : UIN Press.

Partodiharjo Suebadi. 1992. Ilmu Reproduksi Hewan. Jakarta : Mutiara Sumber Widya. Sadler, T.W, 1996. Embriologi Kedokteran Langman. Jakarta : EGC