Jumat, 31 Agustus 2012

PERKEMBANGAN JANIN

PENDAHULUAN
Memang sulit untuk membayangkan bahwa diri kita masing-masing memulai kehidupan sebagai sebuah sel tunggal yang berukuran sebesar titik seperti pada akhir kalimat ini. Kurang dari sebulan setelah konsepsi, otak kita sudah terbentuk dan jantung kita yang sedang berkembang telah mulai berdenyut. Hanya diperlukan total waktu sekitar sembilan bulan untuk berubah wujud dari zigot menjdai bayi manusia, yang dibangun dari milyaran sel-sel terdiferensiasi yang diatur dan diorganisasikan menjadi jaringan dan organ yang mempunyai fungsi khusus.
Biologi modern, tentunya, telah sepenuhnya membuang ide bahwa seorang manusia yang sangat kecil hidup dalam sebuah sel telur atau sperma. Akan tetapi, ketika diterjemahkan dalam pengertian yang lebih luas, konsep praformasi mungkin ada juga benarnya. Meskipun bentuk embrio muncul secara perlahan-lahan seiring perkembangannya dari sebuah sel telur yang dibuahi, sesuatu telah dibentuk sebelumnya dalam zigot. Perkembangan suatu organisme sebagian besar ditentukan oleh genom zigot dan organisasi sitoplasma sel telur. Messenger DNA, protein, dan zat-zat lain yang dibuat oleh induk tersebar secara heterogen dalam sel telur yang belum dibuahi, dan zat-zat ini mempunyai pengaruh yang dalam pada perkembangan embrio dimasa depan. Setelah fertilisasi menghasilkan zigot, pembelahan sel akan mempartisi atau membagi sitoplasma sedemikian rupa sehingga nukleus sel-sel embrionik yang berbeda menjadi terpapar ke lingkungan sitoplasmik yang berbeda-beda. Hal ini akan membuka kemungkinan untuk ekspresi gen yang berbeda di dalam sel yang berbeda pula.
Seiring berjalannya pembelahan sel dan berkembangnya embrio, sifat-sifat bawaan muncul melalui mekanisme yang secara selektif mengontrol ekspresi gen, yang menyebabkan terjadinya diferensiasi (spesialisasi) sel. Komunikasi instruksi yang tepat waktu, yang memberitahukan sel secara tepat apa yang akan dilakukan dan kapan dilakukan, menjadi sangat penting. Transformasi informasi ini terjadi melalui pensinyalan sel di antara sel-sel embrionik yang berbeda. Bersama-sama dengan pembelahan dan diferensiasi sel, perkembangan melibatkan morfogenesis, yaitu proses saat hewan memperoleh bentuknya. Dengan demikian, keseluruhan proses perkembangan merupakan konsep epigenesis.
 
PERKEMBANGAN JANIN
    Bila kita berbicara tentang perkembangan embrionik suatu organisme, maka kita akan membicarakan perjalanan perkembangan suatu sel tunggal hasil dari fertilisasi yang disebut zigot hingga dilahirkan menjadi individu baru. Begitu pula dengan embrio manusia. Berawal dari proses pembentukan gamet melalui spermatogenesis dan oogenesis, dihasilkanlah sel  sperma dan sel telur. Sel telur dan sperma ini selanjutnya bertemu pada proses fertilisasi dan menjadi zigot. Selanjutnya zigot mengalami pembelahan, melewati fase morula, blatula, dan gastrula. Kemudian gastrula akan berdiferensiasi melalui proses morfogenesis dan organogenesis. Sekarang sel tadi telah menjadi embrio, menempel pada dinding rahim dan terus berkembang selama proses kehamilan hingga waktu sembilan bulan, dan akhirnya lahir sebagai individu manusia baru.

2.1 Gametogenesis
2.1.1 Spermatogenesis
Spermatogenesis merupakan proses pembentukan spermatozoa. Proses ini dimulai dengan sel benih primitif, yaitu spermatogonium yang relatif kecil, berdiameter sekitar 12 µm, dan berada dekat lamina basal epitel. Pada saat terjadinya pematangan sistem kelamin, sel ini mulai mengalami mitosis, dan menghasilkan generasi sel-sel yang baru. Sel-sel yang baru dibentuk dapat mengikuti satu dari dua jalur. Sel-sel ini dapat terus membelah sebagai sel induk, yang juga disebut spermatogonium tipe A, atau dapat berdifensiasi selama siklus mitosis yang progresif menjadi spermatogonium tipe B. Spermatogonium adalah sel progenitor yang akan berdiferensiasi menjadi spermatosit primer. Spermatosit primer mempunyai 46 kromosom (44 + XY) dan 4N DNA. Segera setelah terbentuk, sel-sel ini memasuki tahap profase dari pembelahan meiosis pertama. Karena profase ini berlangsung sekitar 22 hari, hampir seluruh sel yang tampak pada sediaan berada dalam fase tersebut. Spermatosit primer merupakan sel terbesar dalam garis keturunan spermatogenik ini dan ditandai dengan adanya kromosom dalam berbagai tahap proses penggelungan di dalam intinya.
Dari pembelahan meiosis pertama ini, timbul sel yang berukuran lebih kecil yang disebut spermatosit sekunder dengan hanya 23 kromosom (22 + X atau 22 + Y). Pengurangan jumlah (dari 46 menjadi 23), disertai dengan pengurangan jumlah DNA per sel (dari 4N menjadi 2N). Spermatosit sekunder sulit diamati dalam sediaan testis karena merupakan sel berumur pendek yang berada pada tahap interfase yang sangat singkat dan dengan cepat memasuki pembelahan meiosis kedua. Pembelahan spermatosit sekunder menghasilkan spermatid, yakni sel yang mengandung 23 kromosom. Karena tidak ada fase-S (sintesis DNA) yang terjadi antara pembelahan meiosis pertama dan kedua pada spermatosit, jumlah DNA per sel berkurang setengah selama pembelahan kedua ini, yang menghasilkan sel-sel haploid. Oleh karena itu, meiosis menghasilkan sel dengan jumlah kromosom haploid. Dengan adanya pembuahan, sel memperoleh kembali jumlah diploid yang normal.

Spermiogenesis
    Spermiogenesis merupakan tahap akhir produksi spermatozoa. Spermiogenesis adalah proses transformasi spermatid menjadi spermatozoa, yaitu sel yang sangat dikhususkan untuk menyampaikan DNA pria kepada sel telur. Tidak terjadi pembelahan sel selama proses ini berlangsung.
    Spermatid dapat dikenali dari ukurannya yang kecil (diameter antar 7 – 8 µm) dan intinya pada daerah kromatin padat. Letak spermatid di dalam tubulus seminiferus adalah di dekat lumen. Spermiogenesis adalah suatu proses perkembangan rumit, yang mencakup pembentukan akrosom, pemadatan dan pemanjangan inti, pembentukan flagelum, dan hilangnya sebagian besar sitoplasma. Hasil akhirnya adalah spermatozoa matang yang kemudian dilepaskan ke tubulus seminiferus.

2.1.2 Oogenesis
Oogenesis pada manusia umumnya hanya menghasilkan satu buah sel telur yang fungsional dalam sekali masa pematangan. Oogenesis adalah proses pembentukan sel telur dari oogonia di dalam ovarium hewan betina. Mula-mula oogonia akan memperbanyak diri secara mitosis untuk kemudian akan tumbuh hingga membesar, menjadi oosit primer yang siap untuk memasuki tahapan pemasakan melalui mekanisme meiosis.
    Berbeda dengan spermatogenesis, dimana masing-masing spermatogonia setelah mengalami pembelahan meiosis menghasilkan empat sperma, suatu oogonia hanya akan menghasilkan 1 sel telur yang fungsional.
    Setelah pembelahan meiosis 1, satu sel, yaitu oosit sekunder, tetap mempertahankan sitoplasmanya, sedang yang lainnya disebut badan polar primer dan hanya mendapat sedikit sitoplasma. Badan polar yang sering berdegenerasi sebelum memasuki pembelahan meiosis 2, terjadi pula pembagian sitoplasma yang tidak sama, menghasilkan satu sel telur yang mengandung banyak sitoplasma dan badan polar sekunder.

2.2 Fertilisasi
Setelah pematangan kedua gamet selesai, berbagai masalah akan menghadang selama masa penyatuan keduanya, yaitu dalam proses fertilisasi. Fertilisasi merupakan proses peleburan dua macam gamet sehingga terbentuk suatu inividu baru dengan sifat genetik yang berasal dari kedua induknya. Fertilisasi berlangsung dalam oviduk, dan tahapan paling awal perkembangan terjadi ketika embrio menyelesaikan perjalanannya menuruni oviduk sampai ke uterus.
    Gamet, yaitu sperma dan sel telur yang menyatu selama fertilisasi atau pembuahan, merupakan jenis sel yang sangat terspesialisasi yang dihasilkan melalui serangkaian peristiwa perkembangan yang kompleks dalam testis dan ovarium induk. Fungsi utama fertilisasi adalah untuk menyatukan kumpulan kromosom haploid dari dua individu menjadi sebuah sel diploid tunggal, yaitu zigot. Fungsi kunci lainnya adalah aktivasi sel telur mengawali reaksi metabolik di dalam sel telur yang memicu permulaan perkembangan embrio.
    Terjadi dua reaksi penting selama fertilisasi, yaitu reaksi akrosomal dan reaksi kortikal. Reaksi akrosomal ini melepaskan enzim-enzim hidrolitik yang membuat struktur yang memanjang yang disebut penjuluran akrosomal mampu menembus lapisan jeli sel telur tersebut. Ujung penjuluran akrosomal itu dilapisi oleh protein yang menempel ke molekul reseptor spesifik yang berada di lapisan vitelin di luar membran plasma sel telur tersebut.
Reaksi akrosomal menyebabkan penyatuan membran plasma sel sperma dan sel telur dan masuknya satu nukleus sperma ke dalam sitoplasma sel telur itu. Penyatuan membran menimbulkan respon listrik yang mirip neuron oleh membran plasma sel telur tersebut. Saluran ion membuka, sehingga ion natrium dapat mengalir ke dalam sel telur dan mengubah potensial membran, atau voltase di sepanjang membran tersebut. Depolarisasi membran, demikian sebutan bagi respons listrik itu. Terjadi dalam tempo sekitar 1 sampai 3 detik setelah sel sperma berikatan dengan lapisan vitelin, depolarisai itu disebut juga sebagai pemblokiran cepat terhadap polisperma karena peristiwa itu mencegah lebih dari satu sel sperma menyatu dengan membran plasma sel telur. Tanpa pemblokiran itu, fertilisasi ganda akan terjadi.
Pengaruh utama lain penyatuan membran plasma sel telur dengan sperma adalah reaksi kortikal, yaitu serangkaian perubahan di zona bagian luar (korteks) sitoplasma sel. Penyatuan sperma dan sel telur memicu suatu jalur transduksi sinyal yang menyebabkan retikulum endoplasmik (RE) sel telur membebaskan kalsium (Ca2+) ke dalam sitosol.  Pembebasan kalsium dari RE dimulai pada tempat masuknya sperma dan kemudian menjalar dalam bentuk gelombang di seluruh sel telur yang dibuahi tersebut. Tampaknya jalur pensinyalan itu menyebabkan produksi IP3, yang membuka saluran kalsium bergerbang ligan (ligan gated calcium channel) pada membran RE. Ca2+ yang dibebaskan itu kemudian memicu pembukaan saluran lain, dan demikian seterusnya. Dalam hitungan detik, konsentrasi Ca2+ yang tinggi menghasilkan perubahan di dalam vesikula yang disebut granula kortikal (corticel granule), yang terletak persis di bawah membran plasma sel telur. Merespons terhadap peningkatan Ca2+, granula kortikal menyatu dengan membran plasma dan membebaskan isinya ke dalam ruangan perivitelin antara membran plasma dan membran vitelin. Enzim-enzim dari granula itu memisahkan lapisan vitelin dari membran plasma sementara mukopolisakarida menghasilkan gradien osmotik, yang menarik air ke dalam ruang perivitelin dan membengkakkan ruang tersebut. Pembengkakan itu mendorong lapisan vitelin menjauhi membran plasma, dan enzim lain mengeraskan lapisan tersebut. Hasilnya adalah membran vitelin menjadi membran fertilisasi, yang menambah masuknya sperma tambahan.

2.3 Kehamilan
Kehamilan atau gestasi adalah kondisi mengandung satu atau lebih embrio, yaitu individu yang baru berkembang, dalam uterus. Kehamilan diawali dengan proses konsepsi. Kehamilan pada manusia berlangsung rata-rata 266 hari (38 minggu) dari konsepsi, atau 40 minggu dari permulaan siklus menstruasi terakhir.
Kehamilan manusia dapat dibagi dalam tiga trimester yang masing-masing sekitar 3 bulan lamanya. Trimester pertama adalah waktu terjadinya perubahan yang paling radikal baik untuk ibu maupun untuk bayinya. Fertilisasi terjadi di dalam oviduk. Sekitar 24 – 36 jam kemudian, zigot yang dihasilkan mulai membelah, suatu prose yang disebut pembelahan (cleavage). Pembelahan itu terus berlangsung, dan embrio membentuk kumpulan sel berbentuk bola ketika mencapai uterus sekitar 3 – 4 hari setelah pembuahan. Sekitar 1 minggu setelah pembuahan, prose pembelahan itu menghasilkan tahapan embrionik yang disebut balstokista, yaitu bola sel yang mengandung rongga pipih. Dalam proses yang berlangsung kurang lebih 5 hari lagi, blastokista tersebut menempel dan terimplantasi ke dalam dinding rahim (endometrium). Diferensiasi struktur tubuh sekarang benar-benar mulai berlangsung. Selama implantasi, balstokista yang menempel pada endometrium, yang memberikan respon dengan tumbuh menyelimuti blastokista tersebut. Embrio mendapatkan nutriennya secara langsung dari endometrium selama 2 – 4 minggu pertama perkembangan. Sementara itu, jaringan yang tumbuh dari embrio yang sedang berkembang itu bercampur dengan endometrium dan membentuk plasenta. Organ berbentuk cakram ini, yang mengandung pembuluh darah maternal dan pembuluh darah embrio, tumbuh hingga mencapai ukura piring makan dengan bobot lebih kurang  1 kg. Difusi zat-zat antara sirkulasi maternal dan embrio menyediakan nutrien, mempertukarkan gas-gas respirasi, dan pembuangan limbah metabolisme untuk embrio tersebut. Darah dari embrio mengalir ke plasenta melalui arteri tali pusar dan kembali melalui vena pusar, dan melaewati hati embrio tersebut.
    Trimester pertama juga merupakan periode utama organogenesis, yaitu perkembangan organ tubuh. Jantung mulai berdenyut pada minggu keempat dan dapat dideteksi dengan stetoskop pada akhir trimester pertama pada akhir minggu kedelapan, semua struktur dewasa sudah ada dalam bentuk rudimenter. Pada saat itu, embrio disebut fetus atau janin. Meskipun sudah berdiferensiasi dengan baik, fetus hanya 5 cm panjangnya pada akhir trimester pertama. Karena laju organogenesis yang cepat, embrio paling sensitif selama trimester pertama terhadap ancaman seperti radiasi dan obat-obatan yang dapat menyebabkan cacat lahir.
    Trimester pertama juga merupakan waktu dimana terjadi perubahan cepat pada ibu. Embrio mensekresikan hormon yang memberikan sinyal akan kehadirannya dan mengontrol sistem reproduksi ibunya. Satu hormon embrio, yaitu human chorionic gonadothropin (HCG), bertindak seperti LH pituitari untuk mempertahankan sekresi progesteron dan estrogen oleh korpus luteum selama trimester pertama. Dengan ketidak beradaan hormon tersebut, penurunan kadar LH maternal akibat inhibisi pituitari oleh progesteron akan mengakibatkan menstruasi dan aborsi embrio secara spontan. Kadar HCG dalam darah ibu sedemikian tingginya sehingga sebagian diekskresikan dalam urin, dan dapat dideteksi dalam uji kehamilan. Kadar progesteron yang tinggi mengawali perubahan sistem reproduksi pada perempuan yang hamil, termasuk peningkatan mukus dalam serviks yang membentuk sumbat pelindung, pertumbuhan plasenta maternal milik ibu, pembesaran uterus, dan penghentiann ovulasi dan siklus menstruasi. Payudara juga membesar secara cepat seringkali menjadi lembek.
    Selama trimester kedua, fetus tumbuh secara cepat dan mencapai panjang hingga 30 cm serta sangat aktif. Ibu bisa merasakan pergerakan fetus selama awal trimester kedua, dan aktivitas fetus dapat terlihat pada dinding abdomen selama masa pertengahan periode ini. Kadar hormon akan stabil ketika HCG menurun, korpus luteum akan mulai rusak, dan plasenta akan mensekresikan progesteronnya sendiri, yang mempertahankan kehamilan tersebut. Selama trimester kedua, uterus akan tumbuh cukup besar sehingga kehamilan itu terlihat jelas.
Trimester ketiga merupakan saat terjadinya pertumbuhan fetus yang cepat sehingga mencapai bobot sekitar 3 – 3,5 kg dan panjang 50 cm. Aktivitas fetus mungkin berkurang ketika fetus mengisi seluruh ruangan yang tersedia di dalam membran embrio. Ketika fetus tumbuh dan uterus kembang mengelilinginya, maka organ abdomen ibu menjadi tertekan dan terdesak, dan menyebabkan urinasi yang sering, hambatan pencernaan dan pegal pada otot punggung. Kerja beberapa hormon yang saling berkaitan (estrogen dan oksitosin) dan regulator lokal (prostaglandin) menginduksi dan mengatur proses kelahiran.
    Kelahiran atau partus atau parturisi, terjadi melalui serangkaian kontraksi uterus yang kuat dan berirama, yang umum dikenal sebagai labor. Tahapan pertama adalah pembukaan dan pemipihan serviks, yang berakhir dengan dilatasi sempurna. Tahapan kedua adalah ekspulsi, atau pengeluaran bayi. Kontraksi yang kuat terus memaksa fetus turun dan keluar dari uterus dan vagina. Tali pusar dipotong dan dijepit setelah bayi keluar. Tahapan akhir kelahiran adalah keluarnya plasenta, yang biasanya mngikuti keluarnya bayi.
Bila kehamilan ini kita rinci menjadi proses yang terjadi dari minggu ke minggu kehamilan, maka akan terlihat proses-psroes seperti berikut:

Minggu Pertama
Minggu ini sebenarnya masih periode menstruasi, bahkan pembuahan pun belum terjadi. Sebab tanggal perkiraan kelahiran si kecil dihitung berdasarkan hari pertama haid terakhir Anda. Proses pembentukan antara sperma dan telur yang memberikan informasi kepada tubuh bahwa telah ada calon bayi dalam rahim. Saat ini janin sudah memiliki segala bekal genetik, sebuah kombinasi unik berupa 46 jenis kromosom manusia. Selama masa ini, yang dibutuhkan hanyalah nutrisi (melalui ibu) dan oksigen. Sel-sel telur yang berada didalam rahim, berbentuk seperti lingkaran sinar yg mengelilingi matahariSel ini akan bertemu dengan sel2 sperma dan memulai proses pembuahan.
5 juta sel sperma sekaligus berenang menuju tujuan akhir mereka yaitu menuju sel telur yang bersembunyi pada saluran sel telur. Walaupun pasukan sel sperma ini sangat banyak, tetapi pada akhirnya hanya 1 sel saja yang bisa menembus indung telur.
Pada saat ini kepala sel sperma telah hampir masuk. Kita dapat melihat bagian tengah dan belakang sel sperma yang tidak henti-hentinya berusaha secara tekun menerobos dinding indung telur.

Minggu Ke-2
Pembuahan terjadi pada akhir minggu kedua. Sel telur yang telah dibuahi membelah dua 30 jam setelah dibuahi. Sambil terus membelah, sel telur bergerak di dalam lubang falopi menuju rahim. Setelah membelah menjadi 32, sel telur disebutmorula. Sel-sel mulai berkembang dan terbagi kira-kira dua kali sehari sehingga pada hari yang ke-12 jumlahnya telah bertambah dan membantu blastocyst terpaut pada endometrium.
Pemebelahan (cleavage) adalah suksesi pembelahan sel secara cepat yang terjadi setelah fertilisasi. Selama pembelahan itu, sel-sel mengalami fase S (sintesis DNA) dan fase M (mitosis) siklus sel, tetapi seringkali selalu melewatkan G1 dan G2. Embrio tidak membesar selama periode perkembangan ini. Pembelahan hanya membagi-bagi sitoplasma satu sel besar, yaitu zigot, menjadi banyak sel yang lebih kecil yang disebut sebagai blastomer, masing-masing dengan nukleusnya sendiri. Dengan demikian, daerah sitoplasma yang berbeda yang ada pada sel telur yang belum membelah akan berakhir sebagai blastomer yang terpisah. Dan karena daerah itu bisa mengandung komponen sitoplasmik yang berbeda, partisi atau pembagian itu mempersiapkan peristiwa perkembangan berikutnya.
    Pembelahan pada manusia dan mamalia pada umumnya berlangsung seiring dengan perangkat-perangkat pelekatan dari embrio kepada dinding uterus induknya. Pembelahan terjadi relatif lambat. Pembelahan pertama selesai sekitar 36 jam setelah ferilisasi, pembelahan kedua sekita 60 jam, dan pembelahan ketiga sekitar 72 jam.
Sel telur manusia pada dasarnya tidak beryolk, dibuahi di saluran telur sewaktu bergerak ke arah uterus, dan pembelahan-pembelahan awalnya berlangsung dalam waktu kurang dari 36 jam. Pembelahannya adalah meridional dan tidak ekuarial. Pembelahan berikutnya agak tidak teratur, tetapi dengan cepat terbentuk suatu bola padat berisi sel, yang disebut morula. Cairan terkumpul di antara sel-sel, dan pada waktu telah mencapai kira-kira 100 sel, embrio terdiri dari suatu gelembung berisi cairan, dan sekarang dinamakan blastokista, dengan suatu massa kecil; sel-sel yaitu massa sel dalam (inner cell mass) yang menduduki sebagian dari tepinya. Lapisan luar dari gelembung disebut trofoblast.
Trofoblast melekat pada dinding uterus. Sel-selnya memperbanyak diri dengan cepat dan memasuki epitelium uterus pada awal tahap implantasi. Setelah 9 hari, seluruh blastokista tertahan di dinding uterus. Sewaktu ini berlangsung, sel-sel yang berada di sebelah bawah dari massa sel dalam menyusun diri menjadi dua lapisan, yaitu endoderm primer, yang akan membentuk saluran pencernaan makanan. Sel-sel sisa dari massa sel dalam memipih membentuk suatu keping, yaitu keping embrio. Antara keping embrio dan trofoblast yang menutupinya timbul suatu rongga (disebut rongga amnion) berisi cairan. Dinding rongga yaitu amnion, menyebar mengelilingi seluruh embrio dan dikelilingi oleh bantalan cairan, yaitu cairan amnion.

Minggu Ke-3
Sampai usia kehamilan 3 minggu, si ibu mungkin belum sadar jika sedang mengandung. Sel telur yang telah membelah menjadi ratusan akan menempel pada dinding rahim disebut blastosit. Ukurannya sangat kecil, berdiameter 0,1-0,2 mm.
Pada manusia, hasil pembelahan berbentuk suatu bola padat (morula). Lapisan luar dari blastula ini membentuk lapisan yang mengelilingi embrio sebenarnya, sedangkan embrio dibentuk dari bagian dalam morula (inner cell mass atau massa sel dalam). Lapisan luar (trofoblas) pada satu sisi massa sel dalam melepaskan diri, membentuk sesuatu yang mirip blastula dan struktur ini disebut blastokista (blastocyst). Embrio akan menempel dan menetap pada dinding uterus untuk periode waktu tertentu, di tempat mana embrio akan mendapat makanan sampai dilahirkan.
Selanjutnya blastula akan mengalami gastrulasi. Proses morfogenetik yang disebut gastrulasi adalah pengaturan kembali sel-sel blastula secara dramatis. Pada gastrulasi, suatu kumpulan perubahan seluler yang sama menggerakkan pengaturan ulang spasial embrio ini. Mekanisme seluler tersebut adalah perubahan-perubahan dalam motilitas sel, perubahan dalam bentuk sel, dan perubahan dalam adhesi (penempelan) seluler ke sel lain dan ke molekul matriks ekstraseluler. Hasil penting gastrulasi adalah bahwa beberapa sel pada atau dekat permukaan blastula berpindah ke lokasi baru yang lebih dalam. Hal ini akan mentransformasi blastula menjadi embrio berlapis tiga yang disebut dengan gastrula.
    Gastrulasi pada manusia terjadi pada blastokista yang terdiri atas trofoblast dan inner cell mass yang merupakan bakal tumbuh embrio. Pemisahan pertama dari sel-sel pada inner cell mass adalah untuk pembentukan hipoblast yang membatasi rongga blastula yang akan menjadi endoderm kantung yolk. Sisa dari inner cell mass yang terletak di atas hipoblast terbentuk suatu keping, disebut keping embrio yang terdiri atas epiblast. Epiblast memisahkan diri dengan membentuk suatu rongga yang disebut amnion. Epiblast mengandung semua bahan untuk pembentukan tubuhnya. Pembentukan penebalan di daerah posterior epiblast untuk kemudian menjadi daerah unsur primitif yang merupakan tempat beremigrasinya bakal-bakal endoderm dan mesoderm.
    Sambil epiblast mengalami gastrulasi, sel-sel ekstra embrio mulai membentuk jaringan khusus agar embrio mulai membentuk jaringan khusus agar embrio dapat  hidup dalam uterus induk. Sel-sel trofoblast membentuk suatu populasi sel dan membentuk sinsitotrofoblast. Sinsitotrofoblast memasuki permukaan uterus sehingga embrio tertanam di dalam uterus. Uterus sebaliknya membentuk banyak pembuluh darah yang berhubungan dengan sinsitotrofoblast.
    Tidak lama sesudah itu, mesoderm meluas ke luar embrio yang menjadi pembuluh darah untuk mengantar makanan dari induk ke embrio. Pembuluh ini merupakan pembuluh darah dari tali pusar dan berada pada tangkai penyokong. Jaringan trofoblast dengan mesoderm yang mengandung pembuluh darah disebut korion dan peleburan korion dengan dinding uterus membentuk plasenta. Korion dapat berdekatan sekali dengan jaringan maternal atau dapat berlekatan sangat erat sehingga kedua jaringan tidak dapat dipisahkan tanpa merusak jaringan induk maupun fetus (manusia).
 
Minggu Ke-4
Kini, bayi berbentuk embrio. Embrio memproduksi hormon kehamilan (Chorionic Gonadotropin - HCG), sehingga apabila Anda melakukan test kehamilan, hasilnya positif. Janin mulai membentuk struktur manusia. Saat ini telah terjadi pembentukan otak dan tulang belakang serta jantung dan aorta (urat besar yang membawa darah ke jantung. Mulai dari minggu ke-4 kehamilan ini perlahan proses organogenesis terjadi hingga minggu-minggu berikutnya.
 
Minggu Ke-5
Organogenesis berlanjut. Ketiga lapisan yang dihasilkan dalam organogenesis itu adalah jaringan embrio yang disebut sebagai ektoderm, endoderm, dan mesoderm. Ektoderm akan membentuk lapisan luar gastrula. Endoderm akan melapisi saluran pencernaan embrio. Dan mesoderm akan mengisi sebagian ruangan di antara ektoderm dan endoderm. Akhirnya, ketiga lapisan sel tersebut berkembang menjadi semua bagian tubuh hewan dewasa. Sebagai contoh, sistem saraf kita dan lapisan bagian luar (epidermis) kulit kita berasal dari ektoderm. Lapisan paling dalam saluran pencernaan kita dan organ-organ terkait, seperti hati dan pankreas, muncul dari endoderm. Dan sebagian besar organ dan jaringan lain, seperti ginjal, jantung, otot, dan lapisan bagian dalam kulit kita (dermis), berkembang dari mesoderm.
Notokord terbentuk dari mesoderm dorsal yang berkondensasi persis di atas arkenteron, dan tabung neuron berawal sebagai lempengan ektoderm dorsal persis di atas notokord yang sedang berkembang. Tak lama setelah notokord terbentuk, lempeng neuron melipat ke arah dalam, menggulung diri menjadi tabung neuron yang akan menjadi sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang). Organ ini berlubang diakibatkan mekanisme perkembangan ini. Kemudian, notokord akan berfungsi sebagai pusat dan di sekitarnya akan ada sel-sel mesodermal yang mengumpul dan membentuk vertebra.
Kondensasi lain terjadi pada potongan memanjang mesoderm yang terletak lateral terhadap notokord, yang memisah menjadi blok-blok yang disebut sebagai somit. Somit tersusun berseri pada kedua sisi di sepanjang notokord itu. Sel-sel dari somit tidak hanya vertebra tulang belakang, melainkan juga membentuk otot-otot yang berkaitan dengan kerangka aksial. Pada dasarnya manusia dan kordata lainnya adalah hewan bersegmen, meskipun segmentasi itu menjadi kurang jelas nantinya seiring dengan perkembangan. Terdapat tanda-tanda adanya segmentasi bahkan pada manusia dewasa, seperti serangkaian vertebra atau segmen otot berbentuk tanda pangkat tentara (chevron). Terletak lateral pada somit, mesoderm memisah menjadi dua lapisan yang membentuk lapisan rongga tubuh atau selom.
    Sementara organogenesis berlangsung, morfogenesis dan differensiasi seluler terus memperbaiki organ-organ yang terbentuk dari ketiga lapisan germinal embrionik itu. Pada tabel 2.1 dapat dilihat daftar sumber embrionik organ-organ dan jaringan utama pada vertebrata. Yang unik bagi embrio vertebrata, adalah adanya pita sel-sel yang disebut sebagai pial neuron (neural crest) yang berkembang di sepanjang perbatasan dimana tabung neuron lepas dari ektoderm.
 
Minggu Ke-6
Ukuran embrio rata-rata 2-4 mm yang diukur dari puncak kepala hingga bokong. Tuba saraf sepanjang punggung bayi telah menutup. Meski Anda belum bisa mendengar, jantung bayi mulai berdetak pada minggu ini. Sistem pencernaan dan pernafasan mulai dibentuk, pucuk-pucuk kecil yang akan berkembang menjadi lengan kaki pun mulai tampak.
 
Minggu Ke-7
Akhir minggu ketujuh, panjangnya sekitar 5-13 mm dan beratnya 0,8 gram, kira-kira sebesar biji kacang hijau. Pucuk lengan mulai membelah menjadi bagian bahu dan tangan yang mungil. Jantung telah dibagi menjadi bilik kanan dan bilik kiri, begitu pula dengan saluran udara yang terdapat di dalam paru-paru.
 
Minggu Ke-8
Panjang kira-kira 14-20 mm. Banyak perubahan yang terjadi pada bayi Anda. Jika Anda bisa melihat , ujung hidung dan kelopak mata mulai berkembang, begitu pula telinga. Brochi, saluran yang menghubungkan paru-paru dengan tenggorokan, mulai bercabang. Lengan semakin membesar dan ia memiliki siku. Semua ini terjadi hanya dalam 6 minggu setelah pembuahan.
Bayi sudah mulai terbentuk diantaranya pembentukan lubang hidung, bibir, mulut serta lidah. Matanya juga sudah kelihatan berada dibawah membran kulit yang tipis. Anggota tangan serta kaki juga terbentuk walaupun belum sempurna.
 
Minggu Ke-9
Telinga bagian luar mulai terbentuk, kaki dan tangan terus berkembang berikut jari kaki dan tangan mulai tampak. Ia mulai bergerak walaupun Anda tak merasakannya. Dengan Doppler, Anda bisa mendengar detak jantungnya. Minggu ini, panjangnya sekitar 22-30 mm dan beratnya sekitar 4 gram.
 
Minggu Ke-10
Semua organ penting yang telah terbentuk mulai bekerjasama. Pertumbuhan otak meningkat dengan cepat, hampir 250.000 sel saraf baru diproduksi setiap menit. Ia mulai tampak seperti manusia kecil dengan panjang 32-43 mm dan berat 7 gram.
 
Minggu Ke-11
Panjang tubuhnya mencapai sekitar 6,5 cm. Baik rambut, kuku jari tangan dan kakinya mulai tumbuh. Sesekali di usia ini janin sudah menguap. Gerakan demi gerakan kaki dan tangan, termasuk gerakan menggeliat, meluruskan tubuh dan menundukkan kepala, sudah bisa dirasakan ibu. Bahkan, janin kini sudah bisa mengubah posisinya dengan berputar, memanjang, bergelung, atau malah jumpalitan yang kerap terasa menyakitkan sekaligus memberi sensasi kebahagiaan tersendiri.
 
Minggu Ke-12
Bentuk wajah bayi lengkap, ada dagu dan hidung kecil. Jari-jari tangan dan kaki yang mungil terpisah penuh. Usus bayi telah berada di dalam rongga perut. Akibat meningkatnya volume darah ibu, detak jantung janin bisa jadi meningkat. Panjangnya sekitar 63 mm dan beratnya 14 gram.
Mulai proses penyempurnaan seluruh organ tubuh. Bayi membesar beberapa millimeter setiap hari. Jari kaki dan tangan mulai terbentuk termasuk telinga dan kelopak mata.

Minggu Ke-13
Pada akhir trimester pertama, plasenta berkembang untuk menyediakan oksigen , nutrisi dan pembuangan sampah bayi. Kelopak mata bayi merapat untuk melindungi mata yang sedang berkembang. Janin mencapai panjang 76 mm dan beratnya 19 gram.
Kepala bayi membesar dengan lebih cepat daripada yang lain. Badannya juga semakin membesar untuk mengejar pembesaran kepala.
 
Minggu Ke-14
Tiga bulan setelah pembuahan, panjangnya 80-110 mm dan beratnya 25 gram. Lehernya semakin panjang dan kuat. Lanugo, rambut halus yang tumbuh di seluruh tubuh dan melindungi kulit mulai tumbuh pada minggu ini. Kelenjar prostat bayi laki-laki berkembang dan ovarium turun dari rongga perut menuju panggul. Detak jantung bayi mulai menguat tetapi kulit bayi belum tebal karena belum ada lapisan lemak
 
Minggu Ke-15
Tulang dan sumsum tulang di dalam sistem kerangka terus berkembang. Jika bayi Anda perempuan, ovarium mulai menghasilkan jutaan sel telur pada minggu ini. Kulit bayi masih sangat tipis sehingga pembuluh darahnya kelihatan. Akhir minggu ini, beratnya 49 gram dan panjang 113 mm. Bayi sudah mampu menggenggam tangannya dan mengisap ibu jari. Kelopak matanya masih tertutup.
 
Minggu Ke-16
Bayi telah terbentuk sepenuhnya dan membutuhkan nutrisi melalui plasenta. Bayi telah mempunyai tulang yang kuat dan mulai bisa mendengar suara. Dalam proses pembentukan ini system peredaran darah adalah yang pertama terbentuk dan berfungsi. Janin mulai bergerak. Tetapi tak perlu kuatir jika tak merasakannya.
 
Minggu Ke-17
Dengan panjang 12 cm dan berat 100 gram, bayi masih sangat kecil. Lapisan lemak cokelat mulai berkembang, untuk menjada suhu tubuh bayi setelah lahir. Tahukah Anda ? Saat dilahirkan, berat lemak mencapai tiga perempat dari total berat badannya. Rambut, kening, bulu mata bayi mulai tumbuh dan garis kulit pada ujung jari mulai terbentuk. Sidik jari sudah mulai terbentuk.
 
Minggu Ke-18
Mulailah bersenandung sebab janin sudah bisa mendengar pada minggu ini. Ia pun bisa terkejut bila mendengar suara keras. Mata bayi pun berkembang. Ia akan mengetahui adanya cahaya jika Anda menempelkan senter yang menyala di perut. Panjangnya sudah 14 cm dan beratnya 140 gram. Bayi sudah bisa melihat cahaya yang masuk melalui dinding rahim ibu. Hormon Estrogen dan Progesteron semakin meningkat.
 
Minggu ke-19
Tubuh bayi diselimuti vernix caseosa, semacam lapisan lilin yang melindungi kulit dari luka. Otak bayi telah mencapai jutaan saraf motorik karenanya ia mampu membuat gerakan sadar seperti menghisap jempol. Beratnya 226 gram dengan panjang hampir 16 cm.
 
Minggu Ke-20
Setengah perjalanan telah dilalui. Kini, beratnya mencapai 260 gram dan panjangnya 14-16 cm. Dibawah lapisan vernix, kulit bayi mulai membuat lapisan dermis, epidermis dan subcutaneous. kuku tumbuh pada minggu ini. Proses penyempurnaan paru-paru dan system pernafasan. Pigmen kulit mulai terlihat.
 
Minggu Ke-21
Usus bayi telah cukup berkembang sehingga ia sudah mampu menyerap atau menelan gula dari cairan lalu dilanjutkan melalui sistem pencernaan manuju usus besar. Gerakan bayi semakin pelan karena beratnya sudah 340 gram dan panjangnya 20 cm.
 
Minggu Ke-22
Indera yang akan digunakan bayi untuk belajar berkembang setiap hari. Setiap minggu, wajahnya semakin mirip seperti saat dilahirkan. Perbandingan kepala dan tubuh semakin proporsional.
 
Minggu Ke-23
Meski lemak semakin bertumpuk di dalam tubuh bayi, kulitnya masih kendur sehingga tampak keriput. Ini karena produksi sel kulit lebih banyak dibandingkan lemak. Ia memiliki kebiasaaan "berolahraga", menggerakkan otot jari-jari tangan dan kaki, lengan dan kaki secara teratur. Beratnya hampir 450 gram. Tangan dan kaki bayi telah terbentuk dengan sempurna, jari juga terbentuk sempurna.
 
Minggu Ke-24
Paru-paru mulai mengambil oksigen meski bayi masih menerima oksigen dari plasenta. Untuk persiapan hidup di luar rahim, paru-paru bayi mulai menghasilkan surfaktan yang menjaga kantung udara tetap mengembang. Kulit bayi mulai menebal.
 
Minggu Ke-25
Bayi cegukan, apakah Anda merasakannya? Ini tandanya ia sedang latihan bernafas. Ia menghirup dan mengeluarkan air ketuban. Jika air ketuban yang tertelan terlalu banyak, ia akan cegukan. Tulang bayi semakin mengeras dan bayi menjadi bayi yang semakin kuat. Saluran darah di paru-paru bayi sudah semakin berkembang. Garis disekitar mulut bayi sudah mulai membentuk dan fungsi menelan sudah semakin membaik. Indera penciuman bayi sudah semakin membaik karena di minggu ini bagian hidung bayi (nostrils) sudah mulai berfungsi. Berat bayi sudah mencapai 650-670 gram dengan tinggi badan 34-37 cm.
 
Minggu Ke-26
Bayi sudah bisa mengedipkan matanya selain itu retina matanya telah mulai terbentuk. Aktifitas otaknya yang berkaitan dengan pendengarannya dan pengelihatannya sudah berfungsi, bunda dapat memulai memperdengarkan lagu yang ringan dan mencoba untuk memberi cahaya lebih disekitar perut, mungkin bunda akan merasakan anggukan kepala si kecil. Berat badan bayi sudah mencapai 750-780gram, sedangkan tingginya 35-38 cm.
 
Minggu Ke-27
Minggu pertama trimester ketiga, paru-paru, hati dan sistem kekebalan tubuh masih harus dimatangkan. Namun jika ia dilahirkan, memiliki peluang 85% untuk bertahan. Indra perasa mulai terbentuk. Bayi juga sudah pandai mengisap ibu jari dan menelan air ketuban yang mengelilinginya. Berat umum bayi seusia si kecil 870-890 gram dengan tinggi badan 36-38 cm.
 
Minggu Ke-28
Minggu ini beratnya 1100 gram dan panjangnya 25 cm. Otak bayi semakin berkembang dan meluas. Lapisan lemak pun semakin berkembang dan rambutnya terus tumbuh. Lemak dalam badan mulai bertambah. Walaupun gerakan bayi sudah mulai terbatas karena beratnya yang semakin bertambah, namun matanya sudah mulai bisa berkedip bila melihat cahaya melalui dinding perut ibunya. Kepalanya sudah mengarah ke bawah. Paru-parunya belum sempurna, namun jika saat ini ia terlahir ke dunia, si kecil kemungkinan besar telah dapat bertahan hidup.
 
Minggu Ke-29
Kelenjar adrenalin bayi mulai menghasilkan hormon seperti androgen dan estrogen. Hormon ini akan menyetimulasi hormon prolaktin di dalam tubuh ibu sehingga membuat kolostrum (air susu yang pertama kali keluar saat menyusui). Sensitifitas dari bayi semakin jelas, bayi sudah bisa mengidentifikasi perubahan suara, cahaya, rasa dan bau. Selain itu otak bayi sudah bisa mengendalikan nafas dan mengatur suhu badan dari bayi. Postur dari bayi sudah semakin sempurna sebagai seorang manusia, berat badannya 1100-1200 gram, dengan tinggi badan 37-39 cm. Posisi bayi saat ini mempersipakan diri seperti posisi lahir dengan kepala kearah bawah. Jaringan lemak terus terbentuk.
 
Minggu Ke-30
Lemak dan berat badan bayi terus bertambah sehingga bobot bayi sekarang sekitar 1400 gram dan panjangnya 27 cm. Karena ia semakin besar, gerakannya semakin terasa. Mata indah bayi sudah mulai bergerak dari satu sisi ke sisi yang lain dan dia sudah mulai belajar untuk membuka dan menutup matanya. Saat ini waktu yang terbaik bagi bunda untuk menyenteri perut dan menggerak-gerakan senter tersebut maka mata bayi sudah bisa mengikuti ke arah mana senter tersebut bersinar.cairan ketuban (amniotic fluid) di rahim bunda semakin berkurang. Kini si kecil pun sudah mulai memproduksi air mata. Berat badan bayi 1510-1550 gram, dengan tinggi 39-40 cm. Bayi mengisi hampir seluruh ruang di rahim. Ketika bayi menendang atau mendorong, dapat melihat kaki atau tangannya bergerak dibawah kulit perut. Otak berkembang sangat cepat.
 
Minggu Ke-31
Plasenta masih memberikan nutrisi yang dibutuhkan bayi. Aliran darah di plasenta memungkinkan bayi menghasilkan air seni. Ia berkemih hampir sebanyak 500 ml sehari di dalam air ketuban. Perkembangan fisik bayi sudah mulai melambat pada fase ini, hanya berat badan bayilah yang akan bertambah. Selain itu lapisan lemak akan semakin bertambah dibawah jaringan kulitnya. Tulang pada tubuh bayi sudah mulai mengeras, berkembang dan mulai memadat dengan zat-zat penting seperti kalsium, zat besi, fosfor. Berkebalikan dengan perkembangan fisiknya, pada fase ini perkembangan otaknyalah yang berkembang dengan sangat pesat dengan menghasilkan bermilyar sel. Apabila diperdengarkan musik, bayi akan bergerak. Berat badan bayi 1550-1560 gram dengan tinggi 41-43 cm. Bayi makin bertumbuh besar, maka ruangan rahim menjadi lebih sedikit, bayi akan berkurang gerakknya. Bayi kemungkinana dalam posisi melengkungkan badan dengan dengkul dilipat, dagu di dadanya dan tangan dan kaki saling bersilang.
 
Minggu Ke-32
Jari tangan dan kaki telah tumbuh sempurna, begitu pula dengan bulu mata, alis dan rambut di kepala bayi yang semakin jelas. Lanugo yang menutupi tubuh bayi mulai rontok tetapi sebagian masih ada di bahu dan punggung saat dilahirkan. Dengan berat 1800 gram dan panjang 29 cm, kemampuan untuk bertahan hidup di luar rahim sudah lebih baik apabila di dilahirkan pada minggu ini. Kulit bayi semakin merah, kelopak matanya juga telah terbuka dan system pendengaran telah terbentuk dengan sempurna. Kuku dari jari mungil tangan dan kaki si kecil sudah lengkap dan sempurna. Rambutnya pun semakin banyak dan semakin panjang. Bayi sudah mulai bisa bermimpi. Bayi berada dalam posisi kepala dibawah sampai nanti lahir. Bayi akan tetap menendang, gerakan rata-rata sehari meningkat 375 perhari, tapi anda tidak akan merasakan semuanya ini, 10 gerakan sehari sudah normal.
 
Minggu Ke-33
Bayi telah memiliki bentuk wajah yang menyerupai ayah dan ibunya. Otak bayi semakin pesat berkembang. Pada saat ini juga otak bayi sudah mulai bisa berkoordinasi antara lain, bayi sudah menghisap jempolnya dan sudah bisa menelan. Walaupun tulang-tulang bayi sudah semakin mengeras tetapi otot-otot bayi belum benar-benar bersatu. Bayi sudah bisa mengambil nafas dalam-dalam walaupun nafasnya masih di dalam air. Apabila bayinya laki-laki maka testis bayi sudah mulai turun dari perut menuju skrotum. Berat badan bayi 1800-1900 gram, dengan tinggi badan sekitar 43-45 cm. Sang bunda akan makin merasakan gerakknya karena bayi mengisi hampir seluruh ruang rahim. Gerakan akan menjadi aktif suatu waktu yang membuat anda tak nyaman,terutama ketika kakinya dibawah tulang rusuk anda. Bayi mempunyai seluruh rambutnya pada minggu ini.
 
Minggu Ke-34
Bayi berada di pintu rahim. Bayi sudah dapat membuka dan menutup mata apabila mengantuk dan tidur, bayi juga sudah mulai mengedipkan matanya. Tubuh bunda sedang mengirimkan antibodi melalui darah bunda ke dalam darah bayi yang berfungsi sebagai sistem kekebalan tubuhnya dan proses ini akan tetap terus berlangsung bahkan lebih rinci pada saat bunda mulai menyusui. Berat Badan bayi 2000-2010 gram, dengan tinggi badan sekitar 45-46 cm. Pertumbuhan terutama pada otak dalam minggu-minggu ini.
Semua system tubuh sudah terbentuk sempurna, walaupun paru-paru masih tetap belum matang. Bayi memberi respon terhadap suara yang familiar.
 
Minggu Ke-35
Pendengaran bayi sudah berfungsi secara sempurna. Lemak dari tubuh bayi sudah mulai memadat pada bagian kaki dan tangannya, lapisan lemak ini berfungsi untuk memberikan kehangatan pada tubuhnya. Bayi sudah semakin membesar dan sudah mulai memenuhi rahim bunda. Apabila bayi bunda laki-laki maka di bulan ini testisnya telah sempurna. Berat badan bayi 2300-2350 gram, dengan tinggi badan sekitar 45-47 cm. Bayi terus menambah cadangan lemak bawah kulitnya. Kepala bayi sudah mulai memasuki panggul.

Minggu Ke-36
Kulit janin sudah semakin halus dan sudah menjadi kulit bayi. Lapisan lemak sudah mulai mengisi bagian lengan dan betis dari bayi. Ginjal dari bayi sudah bekerja dengan baik dan livernya pun telah memproduksi kotoran. Saat ini paru-paru bayi sudah bekerja baik bahkan sudah siap bertemu dengan mama dan papa. Berat badan bayi 2400-2450 gram, dengan tinggi badan 47-48 cm. Mulai dari minggu ini bayi sudah mempunyai ukuran dan kematangan yang siap untuk lahir. Jika bayi lahir pada minggu ini bayi lahir premature tetapi akan bayi akan baik saja. Pada bulan terakhir kehamilan ini bayi akan mendapat antibody dari ibunya, seperti campak. Lemak akan terus bertambah dibawah kulit bayi setiap hari.
 
Minggu Ke-37
Kepala bayi turun ke ruang pelvik. Bentuk bayi semakin membulat dan kulitnya menjadi merah jambu. Rambutnya tumbuh dengan lebat dan bertambah 5cm. Kuku terbentuk dengan sempurna. Bayi sudah bisa melihat adanya cahaya diluar rahim. Bayi pada saat ini sedang belajar untuk mengenal aktifitas harian, selain itu bayi juga sedang belajar untuk melakukan pernafasan walaupun pernafasannya masih dilakukan di dalam air. Berat badan bayi di minggu ini 2700 - 2800 gram, dengan tinggi 48-49 cm. Reflek bayi sudah terkoordinasi, bayi sudah dapat mengedipkan mata, mengerakkan kepala, memegang, dan merespon suara, sentuhan, dan cahaya. Bayi sudah dapat membedakan antara terang dan gelap.
 
Minggu Ke-38
Minggu ke-38 hingga minggu ke-40 : Proses pembentukan telah berakhir dan bayi siap untuk dilahirkan.  Bayi sduah terlihat cukup montok sekarang, dengan lemak yang terbentuk dibawah kulitnya, akan mampu mengatur suhu tubuhnyasaatlahir. Kulit bayi halus dan lembut. Berat bayi sekitar 2.7kg-3.2kg dengan panjang sekitar 50 cm.

DAFTAR PUSTAKA
Campbell. 1999. Biologi jilid 3. Jakarta: Erlangga.
Junquiera, L.Z. 2007. Histologi Dasar. Jakarta: EGC.
Tim Teaching Animal Development. 2011. Perkembangan Hewan (Animal Development). Medan: FMIPA Universitas Negeri Medan.
http://perkembanganjanin.blogspot.com/2008/10/perkembangan-janin-dari-minggu-ke.html


SEKILAS TENTANG VIRUS

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya menjadi tak berdaya. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.
Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofag atau fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).
Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas. Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV).

a.    Sejarah Penemuan Virus
Penelitian mengenai virus dimulai dengan penelitian mengenai penyakit mosaik yang menghambat pertumbuhan tanaman tembakau dan membuat daun tanaman tersebut memiliki bercak-bercak. Pada tahun 1883, Adolf Mayer, seorang ilmuwan Jerman, menemukan bahwa penyakit tersebut dapat menular ketika tanaman yang ia teliti menjadi sakit setelah disemprot dengan getah tanaman yang sakit. Karena tidak berhasil menemukan mikroba di getah tanaman tersebut, Mayer menyimpulkan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya dan tidak dapat dilihat dengan mikroskop.
Pada tahun 1892, Dimitri Ivanowsky dari Rusia menemukan bahwa getah daun tembakau yang sudah disaring dengan penyaring bakteri masih dapat menimbulkan penyakit mosaik. Ivanowsky lalu menyimpulkan dua kemungkinan, yaitu bahwa bakteri penyebab penyakit tersebut berbentuk sangat kecil sehingga masih dapat melewati saringan, atau bakteri tersebut mengeluarkan toksin yang dapat menembus saringan. Kemungkinan kedua ini dibuang pada tahun 1897 setelah Martinus Beijerinck dari Belanda menemukan bahwa agen infeksi di dalam getah yang sudah disaring tersebut dapat bereproduksi karena kemampuannya menimbulkan penyakit tidak berkurang setelah beberapa kali ditransfer antartanaman. Patogen mosaik tembakau disimpulkan sebagai bukan bakteri, melainkan merupakan contagium vivum fluidum, yaitu sejenis cairan hidup pembawa penyakit.
Setelah itu, pada tahun 1898, Loeffler dan Frosch melaporkan bahwa penyebab penyakit mulut dan kaki sapi dapat melewati filter yang tidak dapat dilewati bakteri. Namun demikian, mereka menyimpulkan bahwa patogennya adalah bakteri yang sangat kecil.
Pendapat Beijerinck baru terbukti pada tahun 1935, setelah Wendell Meredith Stanley dari Amerika Serikat berhasil mengkristalkan partikel penyebab penyakit mosaik yang kini dikenal sebagai virus mosaik tembakau.[2] Virus ini juga merupakan virus yang pertama kali divisualisasikan dengan mikroskop elektron pada tahun 1939 oleh ilmuwan Jerman G.A. Kausche, E. Pfankuch, dan H. Ruska.

b.    Struktur dan Anatomi Virus
Virus merupakan organisme subselular yang karena ukurannya sangat kecil, hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri sehingga virus tidak dapat disaring dengan penyaring bakteri. Virus terkecil berdiameter hanya 20 nm (lebih kecil daripada ribosom), sedangkan virus terbesar sekalipun sukar dilihat dengan mikroskop cahaya.
Asam nukleat genom virus dapat berupa DNA ataupun RNA. Genom virus dapat terdiri dari DNA untai ganda, DNA untai tunggal, RNA untai ganda, atau RNA untai tunggal. Selain itu, asam nukleat genom virus dapat berbentuk linear tunggal atau sirkuler. Jumlah gen virus bervariasi dari empat untuk yang terkecil sampai dengan beberapa ratus untuk yang terbesar.[4] Bahan genetik kebanyakan virus hewan dan manusia berupa DNA, dan pada virus tumbuhan kebanyakan adalah RNA yang beruntai tunggal.
Bahan genetik virus diselubungi oleh suatu lapisan pelindung. Protein yang menjadi lapisan pelindung tersebut disebut kapsid. Bergantung pada tipe virusnya, kapsid bisa berbentuk bulat (sferik), heliks, polihedral, atau bentuk yang lebih kompleks dan terdiri atas protein yang disandikan oleh genom virus. Kapsid terbentuk dari banyak subunit protein yang disebut kapsomer.
Untuk virus berbentuk heliks, protein kapsid (biasanya disebut protein nukleokapsid) terikat langsung dengan genom virus. Misalnya, pada virus campak, setiap protein nukleokapsid terhubung dengan enam basa RNA membentuk heliks sepanjang sekitar 1,3 mikrometer. Komposisi kompleks protein dan asam nukleat ini disebut nukleokapsid. Pada virus campak, nukleokapsid ini diselubungi oleh lapisan lipid yang didapatkan dari sel inang, dan glikoprotein yang disandikan oleh virus melekat pada selubung lipid tersebut. Bagian-bagian ini berfungsi dalam pengikatan pada dan pemasukan ke sel inang pada awal infeksi.
Kapsid virus sferik menyelubungi genom virus secara keseluruhan dan tidak terlalu berikatan dengan asam nukleat seperti virus heliks. Struktur ini bisa bervariasi dari ukuran 20 nanometer hingga 400 nanometer dan terdiri atas protein virus yang tersusun dalam bentuk simetri ikosahedral. Jumlah protein yang dibutuhkan untuk membentuk kapsid virus sferik ditentukan dengan koefisien T, yaitu sekitar 60t protein. Sebagai contoh, virus hepatitis B memiliki angka T=4, butuh 240 protein untuk membentuk kapsid. Seperti virus bentuk heliks, kapsid sebagian jenis virus sferik dapat diselubungi lapisan lipid, namun biasanya protein kapsid sendiri langsung terlibat dalam penginfeksian sel.
Seperti yang telah dijelaskan pada virus campak, beberapa jenis virus memiliki unsur tambahan yang membantunya menginfeksi inang. Virus pada hewan memiliki selubung virus, yaitu membran menyelubungi kapsid. Selubung ini mengandung fosfolipid dan protein dari sel inang, tetapi juga mengandung protein dan glikoprotein yang berasal dari virus. Selain protein selubung dan protein kapsid, virus juga membawa beberapa molekul enzim di dalam kapsidnya. Ada pula beberapa jenis bakteriofag yang memiliki ekor protein yang melekat pada "kepala" kapsid. Serabut-serabut ekor tersebut digunakan oleh fag untuk menempel pada suatu bakteri. Partikel lengkap virus disebut virion. Virion berfungsi sebagai alat transportasi gen, sedangkan komponen selubung dan kapsid bertanggung jawab dalam mekanisme penginfeksian sel inang.

a.    Reproduksi Virus
     Daur Litik
Siklus litik dalam virologi merupakan salah satu siklus reproduksi virus selain siklus lisogenik. Siklus litik dianggap sebagai cara reproduksi virus yang utama karena menyangkut penghancuran sel inangnya. Siklus litik, secara umum mempunyai tiga tahap yaitu adsorbsi & penetrasi, replikasi (biosintesis) dan lisis. Setiap siklus litik dalam prosesnya membutuhkan waktu dari 10-60 menit
Tahapan-tahapan dalam daur litik sebagai berikut:
1)    Adsorbsi dan penetrasi
Tahap adsorbsi yaitu penempelan virus pada inang. Virus mempunyai reseptor protein untuk menempel pada inang spesifik. Setelah menempel, virus kemudian akan melubangi membran dari sel inang dengan enzim lisozim. Setelah berlubang, virus akan menyuntikkan DNA virusnya kedalam sitoplasma sel inang.
2)    Replikasi (biosinteisi)
Setelah disuntikkan kedalam sel inang, DNA[2][3] dari virus akan menonaktifkan DNA sel inangnya dan kemudian mengambil alih kerja sel inang, lalu menggunakan sel tersebut untuk memperoleh energi dalam bentuk ATP untuk melanjutkan proses reproduksinya. DNA dari virus, akan menjadikan sel inang sebuah tempat pembentukan virus baru, kemudian DNA akan mengarahkan virus untuk menghasilkan protein dan mereplikasi DNA virus untuk dimasukkan ke dalam virus baru yang sedang dibuat. Molekul-molekul protein (DNA) yang telah terbentuk kemudian diselubungi oleh kapsid, kapsid dibuat dari protein sel inang dan berfungsi untuk memberi bentuk tubuh virus.
3)    Lisis
Tahap lisis terjadi ketika virus-virus yang dibuat dalam sel telah matang. Ratusan virus-virus kemudian akan berkumpul pada membran sel dan menyuntikkan enzim lisosom yang menghancurkan membran sel dan menyediakan jalan keluar untuk virus-virus baru. Sel yang membrannya hancur itu akhirnya akan mati dan virus-virus yang bebas akan menginvasi sel-sel lain dan siklus akan berulang kembali.

     Daur Lisogenik
Siklus lisogenik dalam virologi merupakan siklus reproduksi virus selain siklus litik. Tahapan dari siklus ini hampir sama dengan siklus litik, perbedaannya yaitu sel inangnya tidak hancur tetapi disisipi oleh asam nukleat dari virus. Tahap penyisipan tersebut kemudian membentuk provirus. Siklus lisogenik secara umum mempunyai tiga tahap, yaitu adsorpsi dan penetrasi, penyisipan gen virus dan pembelahan sel inang.
Tahapan-tahapan dalam daur lisogenik sebagai berikut:
1)    Adsorpsi dan penetrasi
Virus menempel pada permukaan sel inang dengan reseptor protein yang spesifik lalu menghancurkan membran sel dengan enzim lisozim, virus melakukan penetrasi pada sel inang dengan menyuntikkan materi genetik yang terdapat pada asam nukleatnya kedalam sel.
2)    Penyisipan gen virus
Asam nukleat dari virus yang telah menembus sitoplasma sel inang kemudian akan menyisip kedalam asam nukleat sel inang, tahap penyisipan tersebut kemudian akan membentuk provirus (pada bakteriofage disebut profage). Sebelum terjadi pembelahan sel, kromosom dan provirus akan bereplikasi.
3)    Pembelahan sel inang
Sel inang yang telah disisipi kemudian melakukan pembelahan, provirus yang telah bereplikasi akan diberikan kepada sel anakan dan siklus inipun akan kembali berulang sehingga sel yang memiliki profage menjadi sangat banyak.

MANFAAT Streptococcus lactis DALAM PEMBUTAN KEJU

MANFAAT Streptococcus lactis DALAM PEMBUTAN KEJU

A. Keju
Keju adalah produk yang dibuat dengan cara mengkoagulasikan kasein susu, susu krim atau susu yang kaya dengan krim. Koagulasi dapat dilakukan dengan koagulasi garam, asam atau enzim, pemekatan atau kombinasinya (Zubaidah, 1998). Setelah dikoagulasi, curd (padatan yang sebagian besar kandungannya protein) yang dihasilkan diperam, ada juga jenis keju yang tidak melalui pemeraman (Anonymous, 2003).
Jenis keju yang dihasilkan tergantung dari bermacam-macam faktor. Menurut Kordylas (1991), faktor penting dalam pembuatan keju adalah kandungan air dan pemeraman. Berdasarkan pada kandungan airnya keju dibagi dua kelas yaitu keju lunak yang mengandung 40-75% air yang mudah busuk dan keju keras yang mengandung 30-40 % air yang dapat disimpan beberapa tahun di bawah kondisi penyimpanan yang baik
Keju merupakan salah satu bahan pangan dengan daya simpan yang baik dan kaya akan protein, lemak, kalsium, fosfor, riboflavin dan vitamin-vitamin lain dalam bentuk pekat (Daulay, 1991).

B. Bahan-bahan Pembutan Keju
Bahan Pengisi
Bahan pengisi adalah bahan yang mampu mengikat sejumlah air tetapi mempunyai pengaruh yang kecil terhadap emulsi. Bahan pengisi merupakan fraksi yang ditambahkan dan mempunyai sifat dapat mengikat air dan membentuk gel (Soeparno, 1998).
Soeparno (1998) menyatakan bahwa tujuan dari penambahan bahan pengisi (filler), pengikat (binder) dan pengompak (ekstender) pada proses adalah untuk meningkatkan stabilitas emulsi, meningkatkan daya ikat air, meningkatkan flavor, mengurangi pengkerutan selama pemasakan, meningkatkan karakteristik irisan produk dan mengurangi biaya formulasi. Bahan pengisi yang biasa ditambahkan pada suatu produk adalah tepung gandum, barley, jagung atau beras, pati dari tepung-tepungan tersebut atau dari kentang dan sirup jagung atau padatan sirup jagung. Tepung pengisi mengandung lemak dalam jumlah yang relatif rendah dan protein dalam jumlah yang relatif tinggi sehingga mempunyai kapasitas mengikat air yang besar dan kemampuan emulsifikasi yang rendah.
·    Pati Jagung (Maizena)
Pati jagung atau yang lebih dikenal sebagai maizena adalah pati yang berasal dari sari pati jagung dengan kandungan pati dan kandungan gluten yang tinggi (USDA, 2001). Protein yang terdapat pada jagung sekitar 10% dan hanya mengandung sedikit kalsium tetapi memiliki kandungan fosfor dan zat besi yang lebih banyak. Selain itu, pada jagung juga kaya akan sumber vitamin A tetapi tidak memiliki grup vitamin B (Marliyati, dkk, 1992).
Pembuatan pati jagung dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan melakukan penggilingan secara kering dan dengan penggilingan secara basah. Pada penggilingan kering didapat bentuk produk butir utuh, butir tidak utuh, tepung kasar dan tepung halus. Sedang penggilingan basah didapat produk lebih beragam yaitu tepung pati, minyak gluten, ampas dan bungkil (Anonymous, 1997)
Dalam bentuk pati jagung dapat dicampur dengan komoditi yang lain secara mudah dan dapat bertindak sebagai subtituen tepung lain seperti tepung terigu maupun untuk memperbaiki nilai gizi dan mutu produk. Pati jagung pada umumnya mengandung 74 – 76% amilopektin dan 24 – 26 % amilosa. Beberapa sifat pati jagung adalah mempunyai rasio yang tidak manis, tidak larut pada air dingin tetapi dalam air panas dapat membentuk gel yang bersifat kental sehingga dapat mengatur tekstur dan sifat gelnya. Granula pati dapat dibuat membengkak luar biasa dan tidak bisa kembali ke dalam bentuk semula dengan memberikan pemanasan yang semakin meningkat, perubahan ini dinamakan sebagai gelatinisasi (Kulp and Ponte, 2000).

Granula pati jagung juga berbentuk bola (spherical), mempunyai sifat birefringence, granula mengandung daerah kristalin dan amorphous. Sifat granula pati jagung menghasilkan gel yang buram (tidak jernih), kohesif, mengalami sineresis dan memiliki flavour serealia yang lembut. Pati juga tidak mudah mengalami gelatinisasi dibandingkan dengan pati kentang atau pati tapioka tetapi lebih tahan dan stabil terhadap tekanan dan gaya tarik. Pati jagung dapat digunakan sebagai bahan pengisi (filler) karena sifat-sifat gelatinisasinya yang menyebakan adonan yang kokoh dan padat pada saat pencampuran (Tranggono,dkk, 2000).
·    Tepung Beras
Pati dari tepung beras berwarna putih dan memiliki ukuran partikel yang paling kecil (2-8 μm) bila dibandingkan dengan pati komersial lainnya. Dengan granula pati yang kecil ini maka konsentrasi partikel dan luas permukaannya menjadi besar sehingga kemampuannya dalam menyerap produk seperti flavor dan emulsifier menjadi lebih besar (AB Ingredients, 2004).
Karakteristik gel dari pati tepung beras ini adalah terbentuknya gel yang lembut dan creamy mouthfeel sehingga dapat digunakan sebagai pengganti lemak dalam produk pangan (AB Ingredients, 2004).

Bahan Tambahan
·    Cuka (Asam Asetat)
Cuka sudah dikenal orang sejak awal peradaban manusia, seperti halnya anggur. Perkataan vinegar yang merupakan nama asing dari cuka berasal dari kata vinaigre yang berarti anggur asam. Jika anggur dibiarkan selama beberapa hari di udara terbuka maka alkohol di dalam anggur tersebut akan mengalami fermentasi menjadi asam cuka. Nama latin dari asam cuka adalah acetum. Dari kata acetum ini timbul turun temurunannya di dalam bahasa Inggris acetic dan di dalam  bahasa Indonesia adalah asetat (Tjokroadikoesoemo, 1993).
Asam asetat merupakan asam karboksilat yang mempunyai rumus molekul CH3COOH. Dalam bentuk murni disebut sebagai asam asetat glasial, merupakan cairan yang tidak berwarna, dan menjadi padat pada suhu sekitar 16,60C, serta mendidih pada suhu lebih kurang 1180C. Sedangkan sebagai larutan encer, asam asetat disebut sebagai asam cuka yang banyak digunakan untuk keperluan rumah tangga. Menurut Medikasari (2000), asam cuka mempunyai bau yang menyengat dan memiliki rasa asam yang tajam sekali. Berat spesifikasi asam cuka pada 20°C adalah 1,049. Bahan ini larut dalam air, alkohol, gliserol dan eter. Asam asetat juga berkontribusi terhadap cita rasa makanan seperti pada mayones, acar, saos tomat dan lain-lain. Aktivitas antimikroba asam asetat meningkat dengan menurunnya pH.
Asam cuka merupakan koagulan (bahan penggumpal) yang baik dalam pembuatan tahu. Asam cuka yang digunakan dalam pembuatan tahu di Indonesia ialah asam cuka yang mengandung 4% asam asetat, alias cuka makan (Sarwono, 2001). Menurut Kafadi (1990), pada pembuatan tahu, bahan penggumpal yang digunakan (cuka) yang paling tepat untuk proses produksi adalah cuka sintetis, sebab memiliki daya reaksi kimia yang sangat tinggi dan menghasilkan tahu yang bermutu tinggi.
Alasan utama penggunaan asam asetat sebagai bahan pengawet adalah karena harganya murah, mudah diperoleh dan toksisitasnya rendah. Pengaruh penghambatan terhadap mikroorganisme semata-mata disebabkan oleh pH (Tranggono, 1990). Menurut Fennema (1996), selain cuka (4% asam asetat) dan asam asetat, juga bisa digunakan natrium asetat, kalium asetat, kalsium asetat dan natrium diasetat. Asam asetat merupakan asam organik yang banyak digunakan pada bahan makanan sebagai zat pengasam (asidulan) yaitu senyawa kimia yang bersifat asam yang ditambahkan pada proses pengolahan makanan dengan berbagai tujuan. Unsur yang menyebabkan rasa asam adalah ion H­­­­­+­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ atau ion hidrogenium H3O+ (Winarno dan Rahayu, 1994).­­­­­­­

·    Susu Skim
Susu skim adalah bagian susu yang tertinggal sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Susu skim mengandung semua zat makanan susu, sedikit lemak dan vitamin yang larut dalam lemak. Susu skim seringkali disebut sebagai susu bubuk tak berlemak yang banyak mengandung protein dan kadar air sebesar 5%. Penggunaanya dalam pengolahan pangan dapat berfungsi sebagai penstabil emulsi, pengikat air, koagulasi, dan lain-lain. Susu kering tanpa lemak ini mempunyai kemampuan untuk mengemulsikan lemak yang terbatas, karena kasein yang dimilikinya berkombinasi dengan sejumlah kalsium (Ca), sehingga tidak mudah larut dalam air. Jika sodium menggantikan sebagian Ca, kelarutan kasein dalam air dan kapasitas emulsifikasi akan meningkat (Soeparno, 1998).

·    Dinatrium Hidroksi Phosphat (Na2HPO4)
Dinatrium hidrogen fosfat digunakan sebagai bahan pengemulsi karena mudah didapat, tidak berbau, membentuk tekstur yang kompak dan hemat dalam penggunaannya yaitu digunakan pada konsentrasi 2 – 3% (Caric, 1992).
Nath (1993) menyatakan bahwa dinatrium hidrogen fosfat merupakan jenis fosfat yang paling baik dibandingkan bahan-bahan pengemulsi jenis fosfat yang lain. Dinatrium hidrogen fosfat digunakan pada proses pembuatan keju olahan karena dapat membentuk tekstur yang kompak, dapat meningkatkan kelarutan nitrogen protein.
Penambahan bahan pengemulsi dalam pembuatan keju olahan adalah untuk memindahkan Ca dari sistem protein, memecah protein menjadi peptide-peptida, melarutkan dan mendispersi protein, menghidrasi dan membengkakkan protein, menstabilkan emulsi, mengontrol dan menstabilkan pH serta membentuk struktur yang kompak setelah pendinginan (Caric, 1992). Kelarutan kasein tersebut meningkatkan kemampuannya untuk membentuk emulsi sehingga terbentuk massa halus yang homogen (Kosikowski, 1994).
Nilai pH keju olahan berkisar antara 5,6 – 5,8. Nilai pH yang terlalu rendah menyebabkan keju yang lambat larut serta tekstur kasar dan rapuh, sedangkan jika nilai pH terlalu tinggi menyebabkan terjadinya pelelehan yang sangat cepat bersamaan dengan keluarnya lemak secara berlebihan dan terbentuk keju seperti pudding dan berongga (Spreer, 1998). Sedangkan menurut  Kosikowski (1994), nilai pH yang rendah menyebabkan protein keju menggumpal sehingga meningkatkan kekenyalan keju olahan, namun pH yang terlalu tinggi akan memancarkan protein dan menghasilkan keju yang lembek.
Bahan pengemulsi dapat dijumpai dengan pH yang berbeda-beda. Nilai pH dinatriun hidrogen fosfat berkisar antara 8,9 – 9,1 (Caric, 1992). Disamping sifatnya sebagai bahan pengemulsi, garam tersebut juga menstabilkan pH keju olahan dan mencegah pemisahan air selama penyimpanan (Idris, 1995).
Menurut Septiana (1994), garam dapat ditambahkan pada keju segar dengan cara mencelupkan keju utuh dalam larutan garam 10%, memberi garam kering pada seluruh permukaan keju ataupun mencampur garam kering pada gumpalan-gumpalan keju kecil sebelum keju dipres.
·    Air
Air yang berhubungan dengan hasil-hasil industri pengolahan pangan harus memenuhi standar mutu yang diperlukan untuk minum. Air berperan sebagai pembawa zat-zat makanan dan sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan biopolimer dan sebagainya. Kandungan air dalam bahan pangan akan berubah-ubah sesuai dengan lingkungannya dan hal ini berhubungan erat dengan daya awet bahan pangan tersebut (Purnomo, 1995).
Air digunakan dalam pembuatan keju olahan untuk membantu proses pengolahan. Menurut Kosikowski (1994), penambahan air dimaksudkan untuk mendapatkan kadar air keju akhir dengan memperhatikan kehilangan air yang tertinggi, karena adanya penguapan pada saat pemasakan. Menurut Caric (1992), jumlah air yang ditambahkan 10 sampai 25% dari berat keju, sedangkan menurut Kosikowski (1994), jumlah air ditambahkan sebanyak 10-20% untuk mendapatkan kadar air keju akhir.
Selain itu, air dalam produk susu juga sangat penting untuk pertumbuhan mikroorganisme dan sebagai plasticizer dari padatan bukan lemak susu. Keadaan fisik dan kimia dari air seringkali dihubungkan dengan aktivitas air (Aw), dimana digunakan untuk mengukur jumlah air yang tersedia untuk pertumbuhan berbagai macam mikroorganisme dan stabilitas fisiko-kimia (Fox, 1997).

C. Proses Pembuatan Keju
Persiapan Bakteri Starter
    Pada saat melakukkan preparasi bakteri starter, semua alat yang akan digunakan harus di terilisasi terlebih dahulu. Tujuan sterilisasi ini adalah untuk mencegah tumbuhnya mikroorganisme yang tidak diinginkan selama proses penumbuhan bakteri starter, serta untuk mematikan semua mikroorganisme yang terdapat pada alat yang akan digunakan dalam penumbuhan bakteri starter. Teknik sterilisasi yang digunakan dalah teknik sterilisasi panas lembab yaitu pemansan dengan menggunakan uap air. Salah satu cara sterlisasi panas lembab adalah dengan menggunakan autoclave. Alasan penggunaan sterilisasi panas lembab ini adalah uap jenuh yang ada mampu membunuh semua vegetatif mikroorganisme dalam waktu 0,5 menit. Uap jenuh mampu membunuh spora vegetatif yang tahan terhadap panas tinggi.
    Tahap selanjutnya adalah penumbuhan bakteri Streptococcus lactis dalam suatu media. Jenis media yang digunakan adalah media panthothenat broth. Media ini dibuat dari campuran glukosa, natrium asetat dan ekstrak ragi. Adapun fungsi dari bahan tersebut adalah sebagi nutrisi bagi pertumbuhan bakteri. Karena salah satu syarat media dalam penumbuhan bakteri adalah harus ada campuran nutrisi yang dapat menyebabkan bakteri tersebut dapat tumbuh dan membelah secara efektif. Menurut Astuti (2007), terdapat beberapa faktor abiotik yang dapat mempengaruhi pertumbuhan bakteri, antara lain suhu, kelembaban, cahaya, pH dan nutrisi. Apabila faktor-faktor tersebut memenuhi syarat untuk pertumbuhan bakteri secara optimum, maka bakteri dapat tumbuh dan berkembangbiak. Setelah bakteri diinkubasi dalam media panthothenat broth, warna cokelat dari media panthothenat broth akan menjadi lebih pekat. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri telah tumbuh dalam media.

Proses Pembuatan
Prinsip pembuatan keju adalah bahwa protein dalam keju mengalami flokulasi dan mengikutkan 90% lemak susu dalam pengolahan. Keju dapat dibuat dengan mengendapkan protein menggunakan suatu asam. Asam tersebut dapat dihasilkan oleh bakteri atau asam yang ditambahkan. Apabila menggunakan asam, dapat digunakan asam asetat, asam laktat, asam sitrat dan dapat pula digunakan asam alami seperti sari buah sitrun. Susu dipanaskan 80-90ºC dan asam ditambahkan berupa tetesan sambil dilakukan pengadukan sampai massa terpisah, setelah curd ditiriskan, dapat diproses lebih lanjut (Daulay, 1991).
Teknik dan variasi pembuatan keju dapat dilakukan/dikembangkan menurut kreativitas yang tak terbatas. Misalnya dengan penambahan biji-bijian, herba, minuman beralkohol, potongan buah-buahan dan pewarna ke dalam curd. Pewarna yang digunakan biasanya adalah merah annatto. Penambahan garam ke dalam keju biasanya adalah untuk menurunkan kadar air dan sebagai pengawet (Daulay, 1991).
Di dunia terdapat beragam jenis keju. Menurut Daulay (1991), seluruhnya memiliki prinsip dasar yang sama dalam proses pembuatannya, yaitu:
1.    Pasteurisasi susu: dilakukan pada susu 70°C, untuk membunuh seluruh bakteri pathogen.
2.    Pengasaman susu. Tujuannya adalah agar enzim rennet dapat bekerja optimal. Pengasaman dapat dilakukan dengan penambahan lemon jus, asam tartrat, cuka, atau bakteri Streptococcus lactis. Proses fementasi oleh streptococcus lactis akan mengubah laktosa (gula susu) menjadi asam laktat sehingga derajat keasaman (pH) susu menjadi rendah dan rennet efektif bekerja.
3.    Penambahan enzim rennet. Rennet memiliki daya kerja yang kuat, dapat digunakan dalam konsentrasi yang kecil. Perbandingan antara rennet dan susu adalah 1:5.000. Kurang lebih 30 menit setelah penambahan rennet ke dalam susu yang asam, maka terbentuklah curd. Bila temperatur sistem dipertahankan 40 derajat celcius, akan terbentuk curd yang padat. Kemudian dilakukan pemisahan curd dari whey.
4.    Pematangan keju (ripening). Untuk menghasilkan keju yang berkualitas, dilakukan proses pematangan dengan cara menyimpan keju ini selama periode tertentu. Dalam proses ini, mikroba mengubah komposisi curd, sehingga menghasilkan keju dengan rasa, aroma, dan tekstur yang spesifik. Hal ini dipengaruhi oleh kondisi penyimpangan seperti temperatur dan kelembaban udara di ruang tempat pematangan. Dalam beberapa jenis keju, bakteri dapat mengeluarkan gelembung udara sehingga dihasilkan keju yang berlubang-lubang.

METAMORFOSIS AMFIBI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Metamorfosis
Metamorfosis adalah suatu proses biologi di mana hewan secara fisik mengalami perkembangan biologis setelah dilahirkan atau menetas. Proses ini melibatkan perubahan bentuk atau struktur melalui pertumbuhan sel dan differensiasi sel (Mysience, 2008). Metamorfosis biasanya terjadi pada fase berbeda-beda, dimulai dari larva atau nimfa, kadang-kadang melewati fase pupa, dan berakhir sebagai spesies dewasa.
Metamorphosis berasal dari bahasa Yunani yaitu Greek = meta (diantara, sekitar, setelah), morphe` (bentuk), osis (bagian dari), jadi metamorphosis merupakan perubahan bentuk selama perkembangan post-embrionik. Hewan yang mengalami metamorfosis cukup banyak, di antaranya adalah katak, kupu-kupu dan serangga.
Ada dua jenis metamorphosis yaitu, metamorphosis tidak sempurna dan metamorphosis sempurna. Metamorphosis tidak sempurna merupakan metamorphosis yang melewati 2 tahapan yaitu dari telur menjadi nimfa kemudian menjadi hewan dewasa. Biasanya metamorfosis ini terjadi pada serangga seperti capung, belalang, jangkrik dan lainnya. Sedangkan metamorphosis sempurna merupakan metamorphosis yang melewati tahapan-tahapan mulai dari telur-larva-pupa-imago (dewasa). Contoh metamorphosis sempurna terjadi pada katak dan kupu-kupu.
Pada kesempatan kali ini, kami akan memaparkan metamorphosis sempurna yang terjadi pada katak. Bagaimana hewan-hewan amphibia mengalami perubahan morfologi dari fase hidup di air sampai di darat serta bagaimana pengaruh hormone tertentu terhadap proses tersebut. Hal tersebut akan dipaparkan pada Bab II.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Metamorfosis pada amphibia
Pada metamorfosis amphibi banyak sekali mengalami perubahan baik secara morfologi maupun fisiologi. Metamorphosis pada amphibia termasuk kedalam metamorphosis sempurna. Metamorphosis sempurna merupakan metamorphosis yang melewati tahapan-tahapan mulai dari telur-larva-pupa-imago (dewasa). Contoh metamorphosis sempurna terjadi pada katak dan kupu-kupu.
Amphibia mengalami metamorphosis seperti halnya serangga. Kecebong anura memiliki tubuh langsung dengan ekor panjang dan bersirip, gigi serta rahang berzat tanduk dan lipatan operculum yang menutupi ingsang. Kecebong adalah herbivor, mempunyai usus yang panjang dan berliku-liku. Kecebong harus mengalami metamorphosis untuk mencapai bentuk dewasanya.
Proses Metamorfosis Sempurna Pada Katak, sebagai berikut:
Katak betina dewasa bertelur kemudian telur tersebut  menetas. Setelah 10 hari telur tersebut menetas menjadi berudu. Berudu hidup di air. Setelah berumur 2 hari berudu mempunyai insang luar yang berbulu untuk bernapas. Setelah berumur 3 minggu insang berudu akan tertutup oleh kulit. Menjelang umur 8 minggu kaki belakang berudu akan terbentuk. Kemudian membesar ketika kaki depan mulai muncul.                 Umur 12 minggu kaki depannya mulai berbentuk, ingsang tak berfungsi lagi ekornya menjadi pendek serta bernapas dengan paru-paru. Maka bentuk dari muka akan lebih jelas. Setelah pertumbuhan anggota badannya sempurna, katak tersebut akan berubah menjadi katak dewasa dan kembali berkembang biak.
Lamanya periode larva pada anura berbeda-beda. Pada beberapa spesies, stadium kecebong dapat berlangsung selama satu tahun atau lebih. Perubahan pertama ditandai dengan munculnya pembengkakan pada kedua sisi ujung posterior tubuh yang merupakan tunas-tunas kaki yang berkembang selama periode pre-metamorfosis sampai mencapai ukuran sepanjang tubuh (Gambar 2). Kemudian terjadilah serangkaian perubahan yang cepat yaitu klimaks metamorphosis dan dalam waktu lebih kurang seminggu, kecebong berubah menjadi katak kecil sempurna.
Pada awalnya, katak betina dewasa akan bertelur, kemudian telur tersebut akan menetas setelah 10 hari. Setelah menetas, telur katak tersebut menetas menjadi Berudu. Setelah berumur 2 hari, Berudu mempunyai insang luar yang berbulu untuk bernapas. Setelah berumur 3 minggu insang berudu akan tertutup oleh kulit. Menjelang umur 8 minggu, kaki belakang berudu akan terbentuk kemudian membesar ketika kaki depan mulai muncul. Umur 12 minggu, kaki depannya mulai berbentuk, ekornya menjadi pendek serta bernapas dengan paru-paru. Setelah pertumbuhan anggota badannya sempurna, katak tersebut akan berubah menjadi katak dewasa. Selain pada katak, metamorphosis sempurna juga terjadi pada kupu-kupu.

2.2. Proses Morfologi
Pada amphibi, metamorfosis umumnya digabungkan dengan perubahan persiapan yang mana dari organisme aquatik untuk menjadi organisme daratan. Pada urodela (salamander), perubahan ini meliputi berkurangnya ekor dan rusaknya insang bagian dalam dan berubahnya struktur kulit. Pada anura, perubahan metamorfosis berlangsung secara dramatis dan kebanyakan organ-organnya telah termodifikasi. Perubahan ini meliputi hilangnya gigi dan insang internal pada anak katak, seperti hilangnya ekor, kemudian akan terjadi proses pembentukan seperti berkembangnya anggota tubuh dan morfogenesis kelenjar dermoid. Perubahan lokomosi terjadi dari pergerakan ekor menjadi terbentuknya lengan depan dan lengan belakang. Gigi yang digunakan untuk mencabik tanaman hilang dan digantikan dengan perubahan bentuk baru dari mulut dan rahangnya, otot dari lidah juga berkembang, insang mengalami degenerasi, paru-paru membesar, otot dan tulang rawan berkembang untuk memompa udara masuk dan keluar pada paru-paru. Mata dan telinga berdiferensiasi. Telinga bangian tengah berkembang dan membran timfani terletak pada bagian telinga luar.

2.3. Proses Biokimia
Penambahan secara nyata pada perubahan morfologi, yang terpenting adalah terjadinya transformasi biokimia selama metamorfosis. Pada berudu, fotopigmen retina yang utama adalah porphyropsin. Selama metamorfosis, pigmen ini merubah karakterisik fotopigmen dari darat dan vertebrata perairan. Pengikatan hemoglobin (Hb) dengan O2 juga mengalami perubahan. Enzim yang terdapat pada hati juga mengalami perubahan, hal ini disebabkan adanya perubahan habitat. Kecebong bersifat ammonotelik yaitu mensekresikan amonia, sedangkan katak dewasa bersifat ureotelic yaitu mensekresikan urea. Selama metamorfosis, hati mensintesis enzim untuk siklus urea agar dapat membentuk atau menghasilkan urea dari CO2 dan amonia.

2.4. Perubahan spesifik
Organ tubuh yang berbeda juga akan merespon beda pada stimulasi hormon. Stimulus yang sama menyebabkan beberapa jaringan degenerasi dan menyebabkan diferensiasi dan perkembangan yang berbeda. Respon hormon thyroid lebih spesifik pada bagian-bagian tubuh tertentu. Pada ekor, T3 menyebabkan kematian dari sel-sel epidermal. Meskipun terjadi kematian dari sel-sel epidermal pada ekor, kepala dan epidermis tubuh tetap melanjutkan fungsinya.



2.5. Hormon yang berperan dalam metamorfosis katak
Metamorfosis ini dikontrol hormon thyroid. Perubahan metamorfosis dari perkembangan katak dengan mensekresikan hormon thyroxin (T4) dan triiodothronine (T3) dari thyroid selama metamorfosis. Peranan hormon T3 lebih penting, hal ini disebabkan perubahan metamorfosis pada thyroidectomized berudu memiliki konsentrasi yang lebih rendah bila dibandingkan dengan hormon T4. Koordinasi dari perubahan perkembangan dan respon molekul hormon thyroid. Salah satu masalah utama dari metamorfosis adalah koordinasi saat perkembangan. Pada dasarnya, ekor tidak mengalami degenerasi sampai terbentuk dan berkembangnya organ-organ lokomosi. Seperti berkembangnya kaki dan tangan untuk pergerakan dan insang tidak akan mengalami perubahan fungsi sampai berkembang otot paru-paru. Hal ini menunjukkan bahwa koordinasi metamorfosis yang berbeda pada jaringan dan organ akan memberikan respon yang berbeda pada hormon. Untuk menjamin sistem kerja ini, 2 organ yang sensitif terhadap thyroksin yaitu thyroid dan kelenjar pituitary, akan meregulasi produksi hormon thyroid. Hormon thyroid berfungsi untuk membentuk hubungan timbal balik dengan kelenjar pituitary yang menyebabkan interior pituitary menginduksi thyroid untuk menghasilkan T3 dan T4 lebih banyak. Selain itu, hormon thyroid juga berfungsi untuk transkripsi dan mengaktivasi transkripsi pada beberapa gen. Seperti transkripsi gen untuk albumin, globin dewasa, keratin kulit dewasa diaktivasi oleh hormon thyroid. Respon T3 adalah aktivasi transkripsi gen reseptor hormon thyroid (TR). TR berikatan dengan sisi yang spesifik pada kromatin sebelum hormon thyroid dibentuk. Ketika T3 dan T4 masuk kedalam sel, dan berikatan dengan ikatan reseptor kromatin, hormon reseptor kompleks dirubah dari aktivator transkripsi. Belum diketahui mekanisme dari hormon thyroid dengan respon yang berbeda pada jaringan yang berbeda (proliferasi, diferensiasi, kematian sel). Pembentukan anggota tubuh tidak tergantung hormon thyroid, hal ini terjadi pada pembelahan holoblastic dimana gastrulasi diawali pada posisi subequatorial, pembentukan neural dibagian permukaan dan kuncup anggota tubuh juga terbentuk dibagian permukaan. Pembentukan anggota tubuh tidak tergantung pada hormon thyroid.

DAFTAR PUSTAKA
Ampibabo. 2010. http://musyawarahipa.wordpress.com/2010/08/07/metamorfosis-katak-kupu-kupu/ (diakses 10 April 2011 jam 13.15)
Campbell. 1999. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Tim Teaching Perkembangan Hewan (Animal Development). 2011. Perkembangan Hewan (Animal Development). Medan: FMIPA-UNIMED. 
http://biologimantaya.blogspot.com/2010/11/metamorfosis-pada-amfibi.html
http://papandaz.blogspot.com/2011/01/v-behaviorurldefaultvmlo.html

FERTILISASI MUTAN NEMATODA

BAB I
PENDAHULUAN

    Spermatogenesis menghasilkan sperma fungsional yang berasal dari suatu sel germinal tertentu. Pada Nematoda, jantan dan hermaprodit bersatu pada spermatogenesis. Lapisan germinal hermaprodit, seperti halnya jantan, mempersiapkan lapisannya untuk menjalani spermatogenesis selama tahap larva L4. Lapisan germinal hermaprodit berbeda dari jantan karena lapisan hermaprodit pada saat spermatogenesis dapat berganti menjadi oogenesis selama masa dewasa. Masing-masing hermaprodit menyimpan spermanya dan menggunakannya untuk membuahi oositnya sendiri. Banyak mutan yang telah diidentifikasi karena proses pembuhan sendiri hermaprodit tersebut terganggu. Jika hermaprodit steril (mandul) menjadi dewasa maka ia akan menjadi jantan yang alami, mutan hermaprodit juga kekurangan sperma atau memiliki sperma yang jelek kualitasnya akan menghasilkan keturunan yang tidak biasa. Suatu tes yang diimplementasi dengan mudah kemudian diaplikasikan untuk mengidentifikasi masalah mutan ini yang menghasilkan sperma berkualitas buruk. Belakangan ini, lebih dari 44 gen diketahui memenuhi syarat untuk spermatogenesis normal. Terdapat 25 gen yang mempengaruhi spermatogenesis dan mutan dikelompokkan berdasarkan struktur selular atau proses yang dipengaruhinya. Spermatozoa Nematoda kekurangan satu buah akrosom dan sebuah flagellum, yang mana organel-organel ini ditemukan di spermatozoa yang terdapat pada spesies lain. Nematoda bergerak pelan dengan menggunakan pseudopodia tunggal. Spermatogenesis alami dan bagian buruknya pada mutan dapat dipelajari secar in vivo  bila hewannya memiliki induk yang bergantian dan in vitro bila lebih simpel, medium yang terbuat dari bahan kimia yang mendukung perkembangan yang telah ditemukan.

BAB II
FERTILISASI MUTAN NEMATODA

1.1    Nematoda
Nematoda merupakan kelas dari filum Nemathelminthes. Hidupnya mandiri, diantaranya hidup parasit dalam tanah dan merusak akar tanaman, dalam saluran pencernaan vertebrata, atau dalam jaringan tubuh lainnya. Permukaan tubuhnya tertutup oleh kutikula dan biasanya kedua ujung tubuhnya meruncing. Pseudosel menyerupai selom yang sebenarnya, tetapi dilapisi hanya dengan mesoderm di sisi luar.
Pada Nematoda telah ditemukan otot di sebelah luar selom dan bukan sel-sel epitel. Disini tidak ada silia sama sekali. Nematoda yang hidup mandiri mempunyai mulut majemuk dan beberapa alat perasa dan mata. Traktus digestivus semakin lengkap dan tepat dibagi-bagi ke dalam regio-regio seperti mulut, rongga mulut, faring, esofagus, usus halus, rektum, dan anus.
Sistem saraf terdiri dari cincin anterior yang mengelilingi esofagus, batang saraf dorsal dan ventral, dan saraf-saraf kecil (6 saraf anterior dan 6 saraf posterior). Sistem ekskresi terdiri dari dua saluran lateral, yang bersatu dan bermuara bersama-sama pada lubang ventral di dekat mulut (porus ventral anterior).
Kebanyakan Nematoda itu adalah diesius atau hermaprodit, yaitu bila suatu individu membentuk sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Peristiwa ini disebut hermafoditisme. Hewan hermafrodit dapat mengadakan fertilisasi oleh dirinya sendiri dan atau oleh hewan lain. Fertilisasi yang dilakukan oleh hewan lain disebut fertilisasi silang.
Ada 3 macam hermafroditisme, yaitu
·    Hermafroditisme bilateral, bila pada tiap sisi ada testis dan ovarium.
·    Hermafroditisme lateral, bila pada satu sisi terdapat testis dan pada sisi lainnya terdapa ovarium.
·    Hermafroditisme unilateral, bila satu sisi terdapat ovotestis dan pada sisi lainnya terdapat testis atau ovarium.

1.1    Mutan
Perubahan sifat keturunan secara umum disebut mutasi. Organisme yang mengalaminya disebut mutan. Mutasi terjadi karena perubahan lingkungan yang ekstrem. Alam tidaklah konstan dan selalu berubah. Oleh karena itu organisme harus selalu berusaha untuk menyesuaikan diri dengan perubahan itu. Untuk bertahan hidup dan menjaga kelestarian kelompok di alam, organisme harus ikut berubah sesuai dengan sifat alam sekelilingnya yang selalu mengalami perubahan.
Pada Nematoda, mutan disebabkan oleh terganggunya proses fertilisasi sendiri oleh Nematoda tersebut. Gangguan tersebut dapat menyebabkan berubahnya suatu bagian dari tubuh Nematoda, misalnya perubahan struktur membran dan lain-lain. Gangguan dapat berasal dari kondisi lingkungan yang kurang kondusif selama proses fertilisasi berlangsung.
Mutan yang terjadi, juga pada Nematoda, dapat dijadikan sebagai antisipasi menghadapi seleksi alam. Kalau perubahan sudah muncul, mungkin saja karakter mutan lebih mudah beradaptasi daripada karakter yang asli. Karakter aslipun perlahan susut dan menghilang. Mungkin pula sebaliknya, karakter mutan tidak cocok dengan lingkungan baru, sehingga individu atau populasi suatu spesies yang memilikinya akan susut lalu menghilang. Jadi, apakah suatu lingkungan cocok atau tidak cocok terhadap suatu mutan bergantung pada daerah dimana mutan tersebut tinggal.

1.2    Fertilisasi Mutan
·    Fertilisasi Alami
Fertilisasi pada nematoda termasuk fertilisasi internal. Fertilisasi ini terjadi dengan hermafroditisme, dimana kedua induk sama-sama memiliki sperma dan sel telur. Pada saat fertilisasi berlangsung, induk A menyalurkan spermanya untuk membuahi sel telur induk B, dan sebaliknya sperma induk B akan membuahi sel telur induk A. Nematoda termasuk hewan invertebrata yang memiliki banyak sel telur dalam sekali pembuahan. Namun, seperti yang berlaku pada hewan lainnya, satu sel telur hanya akan menerima satu sperma.
Gamet, yaitu sperma dan sel telur yang menyatu selama fertilisasi atau pembuahan, merupakan jenis sel yang sangat terspesialisasi yang dihasilkan melalui serangkaian peristiwa perkembangan yang kompleks dalam testis dan ovarium induk. Fungsi utama fertilisasi adalah untuk menyatukan kumpulan kromosom haploid dari dua individu menjadi sebuah sel diploid tunggal, yaitu zigot. Fungsi kunci lainnya adalah aktivasi sel telur mengawali reaksi metabolik di dalam sel telur yang memicu permulaan perkembangan embrio.
Terjadi sua reaksi penting selama fertilisasi, yaitu reaksi akrosomal dan reaksi kortikal.
Reaksi akrosomal ini melepaskan enzim-enzim hidrolitik yang membuat struktur yang memanjang yang disebut penjuluran akrosomal mampu menembus lapisan jeli sel telur tersebut. Ujung penjuluran akrosomal itu dilapisi oleh protein yang menempel ke molekul reseptor spesifik yang berada di lapisan vitelin di luar membran plasma sel telur tersebut.
Reaksi akrosomal menyebabkan penyatuan membran plasma sel sperma dan sel telur dan masuknya satu nukleus sperma ke dalam sitoplasma sel telur itu. Penyatuan membran menimbulkan respon listrik yang mirip neuron oleh membran plasma sel telur tersebut. Saluran ion membuka, sehingga ion natrium dapat mengalir ke dalam sel telur dan mengubah potensial membran, atau voltase di sepanjang membran tersebut. Depolarisasi membran, demikian sebutan bagi respons listrik itu. Terjadi dalam tempo sekitar 1 sampai 3 detik setelah sel sperma berikatan dengan lapisan vitelin, depolarisai itu disebut juga sebagai pemblokiran cepat terhadap polisperma karena peristiwa itu mencegah lebih dari satu sel sperma menyatu dengan membran plasma sel telur. Tanpa pemblokiran itu, fertilisasi ganda akan terjadi.
Pengaruh utama lain penyatuan membran plasma sel telur dengan sperma adalah reaksi kortikal, yaitu serangkaian perubahan di zona bagian luar (korteks) sitoplasma sel. Penyatuan sperma dan sel telur memicu suatu jalur transduksi sinyal yang menyebabkan retikulum endoplasmik (RE) sel telur membebaskan kalsium (Ca2+) ke dalam sitosol.  Pembebasan kalsium dari RE dimulai pada tempat masuknya sperma dan kemudian menjalar dalam bentuk gelombang di seluruh sel telur yang dibuahi tersebut. Tampaknya jalur pensinyalan itu menyebabkan produksi IP3, yang membuka saluran kalsium bergerbang ligan (ligan gated calcium channel) pada membran RE. Ca2+ yang dibebaskan itu kemudian memicu pembukaan saluran lain, dan demikian seterusnya. Dalam hitungan detik, konsentrasi Ca2+ yang tinggi menghasilkan perubahan di dalam vesikula yang disebut granula kortikal (corticel granule), yang terletak persis di bawah membran plasma sel telur. Merespons terhadap peningkatan Ca2+, granula kortikal menyatu dengan membran plasma dan membebaskan isinya ke dalam ruangan perivitelin antara membran plasma dan membran vitelin. Enzim-enzim dari granula itu memisahkan lapisan vitelin dari membran plasma sementara mukopolisakarida menghasilkan gradien osmotik, yang menarik air ke dalam ruang perivitelin dan membengkakkan ruang tersebut. Pembengkakan itu mendorong lapisan vitelin menjauhi membran plasma, dan enzim lain mengeraskan lapisan tersebut. Hasilnya adalah membran vitelin menjadi membran fertilisasi, yang menambah masuknya sperma tambahan.

·    Fertilisasi yang terjadi pada mutan Nematoda
Seperti yang telah dikemukakan di atas, mutan pada Nematoda dapat muncul apabila terjadi gangguan pada saat spermatogenesis berlangsung. Gangguan tersebut dapat menyebabkan rusaknya beberapa bagian tubuh dari sperma yang dihasilkan. Kerusakan yang terjadi bermacam-macam dan dapat berupa perubahan genetik pula. Masing-masing kerusakan pada masing-masing mutan akan menjadi tersendiri dan selanjutnya menjadi bahan untuk pengkodean nama-nama mutan tersebut. Beberapa contoh diantaranya fer-14, spe-9, spe-13, spe-36, spe-38, spe-41/trp-3 dan spe-42. Masing-masing mutan yang muncul tersebut juga tetap mengalami spermatogenesis selayaknya Nematoda normal tetapi banyak hal buruk terjadi selama fertilisasi. 5 diantara contoh mutan di atas telah dikloning.
Beberapa mutan yang dapat diidentifikasi adalah sebagai berikut.
a)    Spe-9, menunjukkan sebuah protein integral membran dengan motif berbentuk 10 EGF, yang umumnya memiliki fungsi ekstraseluler seperti adhesi dan intraksi sebagai reseptor ligan. Perubahan gen pada spe-9 ini mengkode rangkaian pada peristiwa delesi atau menunjukkan adanya mutasi yang tampak disebabkan oleh pengulangan EGF tertentu dalam protein spe-9 yang diprediksi yang lebih penting dibandingkan dengan fungsi spe-9 selama fertilisasi.
b)    Spe-41/trp-3, menunjukkan protein saluran kalsium TRP yang memiliki fungsi dalam penyimpanan, mungkin sebagai operator penerima pemasukan kalsium selama fertilisasi.
c)    Spe-38, menunjukkan suatu protein integral tetraspan baru pada membran. Secara struktural dengan protein fasilitatif pada adhesi/fusi membran selama fertilisasi mamalia, ragi dewasa, atau formasi tight junction metazoa.
d)    Fer-14, menunjukkan suatu protein transmembran baru yang menjadi ciri spesifik nematoda.
e)    Spe-42, menunjukkan tujuh protein transmembran, dan dua homolog spe-42 terlihat jelas pada semua hewan multiselular dengan rangkaian genom yang lengkap, termasuk Nematoda. Pada manusia, satu dari homolog memiliki bentuk berupa suatu sambungan yang tampak pada testis, tetapi fungsi khusus dari spe-42 ini sendiri belum diketahui.

Spermatozoa yang berasal dari mutan-mutan ini tidak terdeteksi dapat menyebabkan kematian, dan mereka membuat hubungan dengan oosit di spermateka. Spermatozoa yang bersal dari mutan jantan merupakan resipien penyumbang, dulunya mandul, dan hermafrodit mandul setelah dewasa; seperti hermafrodit yang menelurkan embrio dan mulai untuk menelurkan oosit yang tak subur. Kemandulan ini mencerminkan fakta bahwa mutan ini, spermatozoa yang berasal dari mutan jantan tidak mampu dan berdasarkan fungsinya mengganti endogen, punya kemampuan fertilisasi spermatozoa hermafrodit di dalam spermateka. Akibat dari penggantian ini, oosit hanya berhubungan dengan spermatozoa kualitas buruk saat fertilisasi selama celah temporal sempit ketika mereka mampu untuk melaksanakan fertilisasi.
Spe-41, spe-9, dan spe-38 kesemuanya merupakan protein membran plasma pada spermatozoa. Spe-9 juga ditemukan pada membran plasma spermatid, namun spe-41 dan spe-38  ditemukan pada MOs dan menjadi protein membran plasma ketika Mos melebur selama peristiwa spermiogenesis. Suatu pengamatan meletakkan fungsi saluran TRP spe-41 pada permukaan sel dimana spe-41 berpartisipasi dalam berhubungan dengan kalsium secara terus menerus sampai dengan fusi gamet selama fertilisasi. Jika spe-41 tersebar di membran plasma tubuh sel dan pseudopodia, spe-9 dan spe-38 terletak membran plasma spermatozoa pseudopodial. Data ini mengindikasikan paling tidak terdapat dua cara bagi protein membran plasma dapat memenuhi syarat  menjalankan fertilisasi untuk mencapai permukaan sel spermatozoa. Protein tambahan penting bagi pengakuan oosit, adhesi dan atau fusi tampak dikodekan menjadi spe-13 dan spe-36 dan wujud lain gen sperma yang tersisa untuk diteliti lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell. 1999. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Campbell. 1999. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga .
Djarubito Brotowidjoyo, Mukayat. 1993. Zoologi Dasar. Jakarta: Erlangga.
Tim Teaching Animal Development. Perkembangan Hewan (Animal Development). Medan:    FMIPA Universitas Negeri Medan.
Yatim, Wildan. 1989. Genetika. Bandung: Tarsito.