Makalah Biologi: Struktur Jaringan Hewan

A. TOPIK

Struktur Jaringan Hewan

B. TUJUAN

1. Untuk mengetahui ciri-ciri mikroskopis sel tulang rawan, sel tulang keras, sel otot, sel saraf, sel kulit, dan sel darah.

2. Untuk mengetahui ciri-ciri dan letak stratum-stratum yang menyusun epidermis kulit.

C. DASAR TEORI

Jaringan (tissue) adalah kumpulan sel-sel dengan struktur dan fungsi yang sama. Jenis jaringan yang berbeda memiliki struktur berbeda sesuai dengan fungsinya. Suatu jaringan disatukan oleh suatu matriks ekstrakuler lengket yang melapisi sel-sel itu atau menenun mereka bersama-sama menjadi suatu anyaman serat. Sesungguhnya, istilah jaringan (tissue) berasal dari bahasa Latin berarti “tenunan.” (Neil A. Campbell, Jane Reece dan Lawrence G. Mitchell:2004).

Jaringan dapat dikelompokkan dalam empat kategori utama yaitu jaringan epitelium, jaringan ikat, jaringan saraf, dan jaringan otot. Keempat jaringan tersebut ditemukan pada semua hewan kecuali hewan yang paling sederhana. Ulasan berikut akan menekankan pada jaringan vertebrata (Neil A. Campbell, Jane Reece dan Lawrence G. Mitchell:2004).

a. Jaringan Epitelium

Jaringan epitelium (epithelial tissue) terdapat dalam wujud lapisan-lapisan sel yang terkemas dengan rapat. Jaringan tersebut melindungi bagian luar tubuh dan melapisi organ dan rongga di dalam tubuh. Sel-sel epitelium menyatu dengan erat, dengan sedikit bahan diantara sel-sel tersebut. Pada banyak epitelium, sel-sel tersebut dipatri menjadi satu oleh junction (persambungan) ketat (tight junction). Pengemasan secara ketat ini memungkinkan epitelium berfungsi sebagai suatu rintangan yang melindungi sel dari kerusakan mekanis, serangan mikroorganisme yang menyusup masuk, dan kehilangan cairan. Permukaan bebas pada jaringan epitelium itu terpapar ke udara atau cairan, sementara sel-sel yang berada di bagian dasar rintangan itu melekat ke suatu membran basal, suatu lempengan matriks ekstraseluler yang padat, (istilah membran dalam pengertian ini tidak mengacu pada suatu bilayer fosfolipid, seperti pada membran plasma sebuah sel). Para ahli biologi sel menemukan bahwa membran basal memiliki banyak fungsi yang berbeda, seperti membantu mengorganisasikan peristiwa-peristiwa yang berurutan dalam metabolisme sel, menyaring buangan dari darah di dalam ginjal, dan menyediakan jalur perpindahan sel-sel selama perkembangan (Neil A. Campbell, Jane Reece dan Lawrence G. Mitchell:2004).

Selain melindungi organ-organ yang dilapisinya, beberapa macam epitelium dapat menyerap atau mensekresikan larutan kimia. Misalnya, sel-sel epitelium yang melapisi lumen (rongga) saluran pencernaan dan pernapasan membentuk suatu membran mukosa. Sel-sel itu mensekresikan larutan encer, yang disebut mukus dengan fungsi melicinkan atau melumasi permukaan saluran dan menjaganya tetap lembab. Membran mukosa yang melapisi usus halus juga mensekresikan enzim-enzim pencernaan dan menyerap nutrien. Permukaan epitelium yang bebas pada beberapa membran mukosa memiliki silia berdenyut yang menggerakkan lapisan tipis mukosa di sepanjang permukaan itu. Misalnya, epitelium bersilia pada saluran pernapasan kita membantu menjaga paru-paru kita tetap bersih, dengan cara menjerat debu dan partikel lain dan menyapu mereka kembali ke atas trakea (batang tenggorok) (Neil A. Campbell, Jane Reece dan Lawrence G. Mitchell:2004).

(Gerrit Bevelander dan Judith A. Kamaley:1988) lapisan-lapisan epitel pembungkus dan selapis, lepas dari tebal atau fungsinya, mempunyai beberapa sifat yang umum. Yaitu :

1. Sel-selnya mempunyai bentuk yang tak teratur dan tidak banyak mempunyai proses-proses protoplasma yang luas, lembaran-lembaran epitel kebanyakan menempel erat satu sama lain dan terpelihara dalam posisi ini oleh bagian-bagian khusus dari permukaan selnya yang umumnya dikenal sebagai kompleks sambungan.

2. Antara sel-selnya terdapat sedikit kerangka struktural (bahan ekstraselular atau matriks). Bahan matriks yang ada terdiri atas bahan dasar yang tersusun dari mukopolisakarida asam (glikosaminoglikan) seperti asam hialuronat dan sulfat kondroitin. Kalsium yang terikat pada matriksnya berperan penting dalam adesi sel.

3. Jaringan epitel tidak mempunyai persediaan dari pembuluh darah, dan harus diberi persediaan makanan melalui difusi dari lapisan-lapisan kapiler yang ada di bawahnya.

4. Jaringan-jaringan epitel terikat erat pada jaringan konektif yang terletak di bawahnya oleh selaput tipis yang disebut lamina basal atau membran dasar.

5. Pada epitel dapat diamatai banyak sekali gambaran mitosis, dan bila ada mereka merupakan petunjuk tentang adanya pembaruan sel. Perkiraan tentang lamanya pembaruan lengkap untuk sel-sel membran epitel bervariasi dari beberapa hari untuk mukosa usus sampai beberapa minggu untuk beberapa bagian dari selaput saluran pernapasan

b. Jaringan Ikat

Jaringan ikat terutama berfungsi untuk mengikat dan menyokong jaringan lain. Berlawanan dengan jaringan epitelium yang sel-selnya terkemas rapat, jaringan ikat memiliki kumpulan sel-sel yang jarang, yang tersebar dalam suatu matriks ekstraseluler. Matriks tersebut umumnya terdiri atas suatu anyaman serat yang tertanam dalam suatu dasar yang seragam dan dapat berupa cairan, seperti agar-agar, atau padatan. Pada sebagian besar kasus, bahan-bahan matriks itu disekresikan oleh sel-sel jaringan ikat itu sendiri (Campbell:2004).

Serat jaringan ikat yang terbuat dari protein terdiri atas tiga jenis yaitu serat berkolagen atau putih, serat elastis, dan serat retikuler. Serat kolagen atau putih terbuat dari kolagen, yang mungkin merupakan protein yang paling berlimpah dalam kingdom hewan (Campbell:2004). Serat kolagen mempunyai daya renggang tinggi tetapi dengan elastisitas yang rendah atau bersifat tidak elastis dan tidak mudah robek jika ditarik mengikuti panjangnya. Serat kolagen larut dalam asam lemah dan memberikan gelatin pada perebusan. Serat-serat itu dapat sangat terpencar letaknya, seperti dalam variasi jaringan areolar yang longgar, atau terbungkus padat seperti dalam tendon (urat) (Gerrit Bevelander dan Judith A. Kamaley:1988).

Serat elastis adalah untaian panjang yang terbuat dari protein yang disebut elastin. Serat elastis memberikan suatu sifat seperti karet yang melengkapi kekuatan serat berkolagen yang tidak elastis. Serat elastik sangat refraktil dan terlihat menyendiri atau dalam bentuk lembaran. Serat-serat ini biasanya lebih tipis daripada serat kolagen, kecuali dalam ligamen-ligamen, seperti ligamentum nuchae dimana diameternya mencapai 10 mikrometer (Gerrit Bevelander dan Judith A. Kamaley:1988).

Serat retikuler adalah serat yang sangat tipis dan bercabang. Tersusun atas kolagen dan tersambung dengan serat berkolagen, serat ini membentuk suatu anyaman yang ditenun dengan ketat yang menghubungkan jaringan ikat dengan jaringan disebelahnya (Campbell:2004)

Jenis utama jaringan ikat pada vertebrata adalah jaringan ikat longgar, jaringan adiposa, jaringan ikat berserat, tulang rawan, tulang sejati, dan darah. Masing-masing berkorelasi dengan fungsi khususnya. Jaringan yang paling banyak terdapat dalam tubuh vertebrata adalah jaringan ikat longgar. Jaringan ini mengaitkan epitelium dengan jaringan dibawahnya dan berfungsi sebagai bahan pengemas, yang menjaga agar organ tetap berada di tempatnya. Jenis jaringan ikat ini dinamai demikian karena serat-seratnya tertenun longgar. Jaringan ikat longgar memiliki ketiga jenis serat yang ada yaitu berkolagen, serat elastis dan serat retikuler (Campbell:2004).

Jaringan adiposa adalah bentuk khusus dari jaringan ikat longgar yang menyimpan lemak dalam sel-sel adiposa yang tersebar di seluruh matriksnya. Jaringan adiposa melapisi dan menginsulasi tubuh, serta menyimpan molekul-molekul bahan bakar. Setiap sel adiposa mengandung suatu butiran lemak besar yang membengkak ketika lemak disimpan dan akan mengerut ketika tubuh menggunakan lemak itu sebagai bahan bakar. Faktor keturunan, olah raga dan jumlah lemak yang kita simpan ketika masih bayi turut menentukan jumlah sel-sel lemak dalam jaringan ikat kita (Campbell:2004).

Jaringan ikat berserat adalah jaringan ikat yang padat, karena banyak mengandung serat berkolagen. Serat-serat itu tersusun dalam berkas paralel, suatu berkas pengaturan yang memaksimalkan kekuatan non-elastis. Kita menemukan jaringan ikat ini pada tendon, yang melekatkan otot ke tulang, dan pada ligamen, yang menghubungkan tulang dengan tulang lain pada persendian (Campbell:2004).

Tulang rawan memiliki serat berkolagen yang sangat berlimpah, yang tertanam dalam suatu matriks yang mirip dengan karet yang tersusun atas suatu bahan yang disebut kondroitin sulfat, suatu kompleks protein-karbohidrat. Kondroitin sulfat dan kolagen disekresikan oleh kondrosit, sel-sel yang hanya terdapat pada ruangan yang tersebar dalam matriks yang disebut dengan lakuna. Gabungan serat kolagen dan kondroitin sulfat membuat tulang rawan menjadi suatu material penyokong yang kuat namun fleksibel. Pada vertebrata, misalnya manusia memiliki kerangka tulang rawan selama tahapan perkembangan embrio, tetapi sebagian besar tulang rawan itu digantikan oleh tulang sejati ketika embrio itu tumbuh dewasa. Namun demikian, kita tetap mempertahankan tulang rawan sebagai penyokong yang fleksibel pada lokasi-lokasi tertentu, seperti hidung, telinga, trakea, lempengan yang bertindak sebagai bantalan antar tulang punggung kita, dan tudung pada ujung beberapa tulang sejati (Campbell:2004).

Tulang sejati, suatu jaringan ikat bermineral. Sel-sel pembentuk tulang yang disebut osteoblas mendeposit suatu matriks berkolagen, tetapi sel-sel tersebut juga menghasilkan ion kalsium, magnesium dan fosfat yang secara kimiawi menyatu dan mengeras di dalam matriks itu menjadi mineral hidroksiapatit. Kombinasi mineral yang keras dan kolagen yang fleksibel membuat tulang sejati lebih keras dari tulang rawan tanpa menjadi rapuh. Struktur mikroskopik tulang sejati mamalia terdiri atas unit berulang yang disebut Sistem Haversian. Masing-masing sistem memiliki lapisan-lapisan konsentrik yang terdiri dari matriks bermineral, yang didepositkan di sekitar saluran pusat yang mengandung pembuluh darah dan saraf yang menyediakan kebutuhan tulang sejati. Begitu osteoblas terjerat dalam sekresinya sendiri, sel-sel itu disebut osteosit. Osteosit terletak dalam lakuna, ruangan yang dikelilingi oleh matriks keras. Saluran-saluran kecil pada matriks itu akan menghubungkan lakuna dan membuat nutrien bisa disuplai ke osteosit. Pada tulang sejati yang panjang, seperti femur dalam paha, hanya bagian luarnya saja yang merupakan tulang padat keras yang dibangun dari sistem Haversian. Bagian dalamnya merupakan suatu jaringan tulang seperti spons yang berupa sarang lebah dengan ruangan yang penuh dengan sumsum tulang. Sel-sel darah dibuat di sumsum tulang merah yang terletak didekat ujung tulang-tulang sejati yang panjang (Campbell:2004).

Meskipun fungsi darah berbeda dari jaringan ikat lain, ia juga memenuhi salah satu kriteria jaringan ikat, yaitu memiliki matriks ekstraseluler yang luas. Pada kasus ini, matriks itu berupa cairan yang disebut plasma, yang terdiri atas air, garam-garam dan berbagai jenis protein terlarut. Di dalam plasma tersuspensi dua macam sel darah, eritrosit (sel darah merah) dan leukosit (sel darah putih) dan fragmen darah yang disebut keeping darah (platelet). Sel darah merah membawa oksigen, sel darah putih berfungsi sebagai pertahanan melawan virus, bakteri, dan fagosit lainnya, dan keeping darah membantu dalam proses penggumpalan darah (Campbell:2004)

c. Jaringan Saraf

Jaringan saraf merasakan adanya stimulus atau rangsangan dan menghantarkan sinyal dari satu bagian tubuh ke bagian tubuh yang lain. Unit fungsional jaringan saraf adalah neuron, atau sel saraf yang secara unik dikhususkan untuk menghantarkan sinyal yang disebut impuls saraf. Neuron terdiri atas sebuah badan sel dan dua atau lebih penjuluran, atau proses yang disebut dendrit dan akson, yang panjangnya bisa mencapai satu meter pada manusia. Dendrit menghantarkan impuls dari ujungnya menuju bagian neuron lainnya. Akson menghantarkan impuls menuju neuron lainnya atau menuju efektor, suatu struktur (misalnya sel otot) yang melakukan respon tubuh (Campbell:2004)

d. Jaringan Otot

Jaringan otot terdiri atas sel-sel panjang yang disebut serabut otot yang mampu berkontraksi ketika dirangsang oleh impuls saraf. Tersusun dalam susunan paralel di dalam sitoplasma, serabut otot adalah sejumlah besar mikrofilamen yang terbuat dari protein kontraktil aktin dan meosin. Otot adalah jaringan terbanyak yang terdapat pada sebagian besar hewan, dan kontraksi otot merupakan bagian besar dari kerja seluler yang memerlukan energi dalam suatu hewan yang aktif (Campbell:2004).

Dalam vertebrata, terdapat tiga jenis jaringan otot yaitu otot rangka, otot jantung dan otot polos. Otot rangka yang dilekatkan ke tulang oleh tendon, bertanggung jawab atas pergerakan tubuh secara sadar. Orang dewasa, memiliki jumlah sel-sel otot yang tetap, mengangkat beban atau metode lain untuk membentuk otot tidak meningkatkan jumlah sel, tetapi hanya memperbesar ukuran sel yang sudah ada. Otot rangka disebut juga otot lurik karena pengaturan filamennya yang tumpang tindih, sehingga memberikan sel-sel itu penampakan yang berlurik atau bergaris dibawah mikroskop (Campbell:2004).

Otot jantung membentuk dinding kontraktil jantung. Otot ini tampak lurik seperti otot rangka, akan tetapi sel otot jantung bercabang, dan ujung sel tersebut dihubungkan dengan cakram berinterkalar, yang melerai sinyal dari satu sel ke sel lain dalam waktu satu denyutan jantung (Campbell:2004).

Otot polos, dinamai demikian karena otot ini tidak memiliki penampakan berlurik, ditemukan dalam dinding saluran pencernaan, kandung kemih, arteri dan organ internal lainnya. Sel-sel itu berbentuk gelondong. Otot polos berkontraksi lebih lambat dibandingkan dengan otot rangka, tetapi dapat berkontraksi dengan jangka waktu yang lebih lama. Dikontrol oleh jenis saraf yang berbeda dari saraf yang mengontrol otot rangka, otot polos bertanggung jawab atas aktivitas tubuh tak sadar, seperti gerakan lambung atau penyempitan arteri (Campbell:2004).

e. Kulit

Kulit adalah satu organ tubuh yang paling berat, beratnya sekitar 16% berat tubuh total. Kulit terdiri atas lapisan epitel yang berasal dari ektoderm, epidermis, dan suatu lapisan jaringan penyambung yang berasal dari mesoderm, dermis atau korium. Perbatasan dermis dan epidermis adalah tidak teratur, dan tonjolan-tonjolan dermis yang dinamakan papila saling bertautan dengan invaginasi epidermis yang dinamakan epidermal ridges. Di bawah dermis terletak hipodermis atau jaringan subkutan, suatu jaringan penyambung jarang yang banyak mengandung sel-sel adiposa, panikulus adiposus. Hipodermis tidak dianggap sebagai bagian kulit karena menghubungkan kulit secara longgar dengan jaringan-jaringan di bawahnya (Luis C. Junqueura dan Jose Carneiro:1988).

Anggota epidermis kulit terdiri atas rambut, kuku, dan kelenjar sebasea dan kelenjar keringat. Epidermis pada hakikatnya terdiri atas epitel berlapis, gepeng bertanduk, tetapi mengandung tiga jenis sel yaitu sel melanosit, sel langhans dan sel merkel. Epidermis tersusun atas lima lapisan yaitu stratum korneum, stratum lusidum, stratum granulosum, stratum spinosum dan stratum basal. Sedangkan dermis tersusun atas stratum papilar dan stratum retikuler serta terdiri atas jaringan penyambung yang menyokong epidermis dan menghubungkannya dengan lapisan yang berdekatan, jaringan subkutan (hipodermis) (Luis C. Junqueura dan Jose Carneiro:1988).

A. Alat dan Bahan

Alat-alat yang diperlukan adalah :

1. Mikroskop

2. Preparat

a) Tulang rawan hialin d) Saraf

b) Tulang keras e) Kulit

c) Otot serat lintang f) Sel-sel darah

Bahan-bahan yang diperlukan adalah :

1. Lembar pengamatan

2. Gambar-gambar preparat :

a) Tulang rawan hialin d) Saraf

b) Tulang keras e) Kulit

c) Otot serat lintang f) Sel-sel darah

E. CARA KERJA

1. Pengamatan preparat tulang rawan hialin

a) Mengamati preparat tulang rawan hialin