LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI

“PREPARAT ULAS VAGINA MENCIT”

Dosen Pengampu: Prof. Dr. Djukri, M.S.

Disusun oleh:

Nama : Sofyan Dwi Nugroho

NIM : 16708251021 / Pendidikan Sains B

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN SAINS

PROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2017

KEGIATAN 11

PREPARAT ULAS VAGINA MENCIT

A. Tujuan Praktikum:

A.1 Tujuan kegiatan

Menyiapkan preparat ulas (tikus/mencit putih)

A.2 Kompetensi Dasar

a) Terampil membuat preparat ulas

b) Membedakan berbagai fase estrus pada tikus

B. Landasan Teori:

Suklus birahi (estrus) tikus betina timbul setelah mencapai masa pubertas. Siklus

birahi ini akan berulang secara periodik dengan jarak waktu antara 4-6 hari, kecuali bila

tikus tersebut dalam keadaan bunting. Pubertas timbul ketika bobot badannya mencapai

kurang lebih setengah dari bobot badab tikus dewasa, dan keadaan ini dicapai pada umur

50-70 hari. Pada umur 28-29 hari, mulai terjadi pembukaan vagina dan birahi pertama

timbul setelah 1-2 hari dari mulainya pembukaan vagina tersebut.

Tikus termasuk hewan poliestrus, artinya dalam satu tahun terjadi beberapa kali

berahi. Siklus berahi pada tikus diikuti perubahan-perubahan morfologi ovarium, uterus

dan vagina. Selama siklus berahi tersebut, folikel ovarium berada pada berbagai tingkat

formasi. Siklus berahi secara kasar dapat dibagi menjadi 4 fase/periode yaitu proestrus,

estrus, metestrus dan diestrus. Setiap periode siklus berahi dapat diketahui dengan

membuat preparat ulas vagina. Perubahan yang terjadi dari satu periode ke periode yang

lain, dapat dilihat dengan adanya perbedaan jumlah sel leukosit, sel epitel yang menga lami

kornifikasi atau sel epitel yang berinti.

Ovarium tikus pada saat periode proestrus dilihat secara mikroskop, akan terlihat

adanya folikel- folikel yang mengalami pembengkakan preovulasi dan terdapat korpus

luteum yang mengalami involusi. Uterus menjadi sangat kontraktil dan lumennya terisi

cairan. Periode proestrus berlangsung selama 12 jam dan pada periode ini mulai terjadi

penebalan lapisan epitel vagina, dan pada preparat ulas vagina terdapat sel-sel epitel yang

berinti.

Pada gambar mikroskopik ovarium periode estrus, terlihat folikel tersier berisi ovum.

Pada periode estrus perkembangan folikel mendapat pengaruh follicle Stimulat i ng

Hormone (FSH) dari kelenjar hipofisa anterior. Sel-sel teka folikel Graaf mampu

menghasilkan hormon estrogen. Lumen uteru berisi cairan dan uterus mencapai

ketegangan yang maksimal. Periode uterus berlangsung selama 9-15 jam dan menjelang

berakhirnya periode ini atau 8-11 jam setelah mulai estrus terjadi ovulasi. Selanjutnya

folikel-folikel yang telah mengalami ovulasi akan mengalami luteinisasi. Di bawah

pengaruh hormon estrogen, sel-sel mukosa vagina mengalami mitosis. Sel-sel epitel

bertanduk itu kemudian terlepas, masuk ke dalam lumen vagina dan pada preparat ulas

vagina dijumpainya sel-sel tersebut.

Pada periode metestrus, dalam ovarium terdapat korpus luteum dan folikel kecil-kecil.

Ketegangan dan vaskularisasi uterus mulai menurun.mulai terjadi migrasi leukosit ke

dalam lapisan kornifikasi, sehingga pada preparat ulas vagina terlihat ada campuran sel-

sel kornifikasi dengan leukosit. Lamanya periode metestrus adalah selama 10-14 jam.

Pada periode diestrus, korpus luteum mulai mengalami regresi. Pada periode ini uterus

mengecil, anemik dan kontraksinya sangat lemah. Lapisan mukosa vagina menjadi tipis,

terjadi migrasi leukosit ke arah permukaan, dan pada preparat ulas vagina banyak dijumpa i

leukosit. Periode diestrus berlangsung selama 60-70 jam.

Hormon Pengendali Siklus Estrus pada Mencit

Regulasi pada siklus estrus melibatkan interaksi resiprokal antara hormon reproduksi

dari hypothalamus, anterior pituitry, dan sel-sel telur. Interaksi antara uterus dengan sel-

sel telur juga penting. PGF2 dari uterus merupakan luteolysin alami yang menyebabkan

regresi corpus luteum dan penghentian produksi progesteron.

Progesteron memiliki peranan dominan dalam meregulasi siklus estrus. Selama fase

diestrus corpus luteum yang bekerja dengan optimal, konsentrasi progesteron yang tinggi

menghambat pelepasan FSH dan LH melalui kontorl umpan balik negatif dari

hypothalamus dan anterior pituitary. Progesteron juga menghambat perilaku estrus.

Diharapkan pada kondisi kehamilan , konsentrasi progesterone yang tinggi menghambat

pelepasan hormon gonadotropin sebaik menghambat perilaku estrus penigkatan kecil pada

LH yang terjadi selama fase diestrus merupakan faktor untuk mempertahankan fungs i

corpus luteum. Pada pertengahan fase diestrus meningkatkan pertumbuhan folikel dan

estrogen, yang dididahului dengan menigkatnya FSH, yang sebenarnya merupakan

perubahan kecil jika dibandingkan pada perubahan yang terjadi selama fase estrus. Jika

betina tidak mengalami kehamilan selama fase awal estrus, PGF2 akan dilepaskan dari

uterus dan dibawa menuju ovary.

Tabel 1 Data Biologi Tikus

Lama hidup : 2-3 tahun, dapat sampai 4 tahun

Lama produksi ekonomis : 1 tahun

Lama bunting : 20-22 hari

Kawin sesudah beranak : 1 sampai 24 jam

Umur disapih : 21 hari

Umur dewasa : 40-60 hari

Umur dikawinkan : 10 minggu (jantan dan betina)

Siklus kelamin : Poliestrus

Siklus estrus (birahi) : 4-5 hari

Lama estrus : 9-20 jam

Perkawinan : Pada saat estrus

Ovulasi : 8-11 jam sesudah estrus, spontan

Fertilisasi : 7-10 jam

Implantasi : 4-6 hari sesudah fertilisasi

Berat dewasa : 300-400 g jantan, 250-300 betina

Berat lahir : 5-6 gram

Jumlah anak : Rata-rata 9, dapat 20

Suhu (rektal) : 36-390C (rata-rata 37,50C)

Pernafasan : 65-115/menit

Denyut nadi : 330-480/menit

Tekanan darah : 90-180 sistol, 60-145 diastole

Volume darah : 57-70 ml/Kg

Sel darah merah : 7,2-9,6 x 106/mm3

Sel darah putih : 5,0-13,0 x 103/mm3

Neutrofil : 9-34 %

Limfosit : 63-84 %

Monosit : 0-5 %

Eosinofil : 0-6 %

PCV : 45-47 %

Trombosit : 150-140 x 103/mm3

Hb : 15-16 g/100 ml

Sumber: Smith dan Mangkoewidjojo (1988) dalam Albertus (2001:26)

C. Metode Praktikum

C.1 Jenis kegiatan : Eksperimen

C.2 Objek pengamatan : Epitel Vagina Tikus Putih

C.3 Bahan dan Alat :

Untuk melakukan kegiatan ini, praktikan menggunakan alat berupa

a) Gelas Objek

b) Kaca penutup

c) Lidi

d) Pipet

e) Jarum preparat

Bahan yang digunakan

a) Epitel Vagina Tikus Putih

b) Metanol

c) Cat Giemsa

d) Larutan garam fisiologis

e) Aquadest

f) Alkohol 70%

g) Kapas

D. Prosedur Percobaan :

a) Menyiapkan tikus putih betina dewasa, lidi sepanjang 5 cm yang dibalut dengan kapas

pada ujungnya, larutan garam fisiologis, serta gelas objek yang bersih.

b) Tikus/mencit dipegang pada tengkuknya dengan tangan kiri (bagian kulit tengkuk

dipegang dengan ibu jari dan jari telunjuk). Kemudian tikus/mencit dengan posisi

telentang, ekornya dipegang/dijepit dengan jari tangan kiri tangan kiri (dijepit antara

jari kelingking dan jari manis).

c) Lidi yang ujungnya telah dibalut dengan kapas dicelupkan dalam larutan garam

fisiologis. Lidi yang dibuat kapas tersebut dengan pelan-pelan dimasukkan ke dalam

vagina tikus/mencit (jangan terlalu dalam), dengan sambil memutar lidi 1-2 kali

putaran

d) Epitel vagina yang telah melekat pada kapas tersebut kemudian dioleskan sampai rata

pada gelas objek yang telah disiapkan.

e) Gelas objek yang telah diolesi sel epitel, kemudian dikeringkan di udara.

f) Setelah kering sel epitel difiksir dengan metanol (dengan cara ditetesi) selama ± 5

menit

g) Metanol kemudian dibuang dan preparat dikeringkan di udara.

h) Epitel vagina kemudian dicat dengan cat Giemsa (dengan cara ditetesi) selama ± 15-

30 menit

i) Kelebihan cat Giemsa dibersihkan dengan cara dicuci dengan menggunakan air

mengalir (harus pelan-pelan). Kotoran disekeliling epitel yang dicat dibersihkan.

j) Setelah bersih, preparat dikeringkan di udara dan diamati dengan mikroskop.

k) Hasil: preparat semi permanen, digambar dan diberi keterangan.

E. Hasil Pengamatan :

F. Pembahasan :

Penentuam fase siklus birahi tikus dilakukan dengan mengamati preparat ulas

vagina. Pembuatan preparat ulas vagina dilakukan dengan cara mengulaskan kapas yang

telah dibasahi dengan garam fisiologis ke dalam vagina tikus dan kemudian diulaskan pada

gelas objek. Kemudian dikeringkan pada udara. Preparat kemudian difiksasi dengan

menggunakan metanol selama 5 menit, lalu dicuci dengan air. Setelah itu preparat ulas

diwarnai (pewarna Giemsa) dengan cara ditetesi merata keseluruh epitel dan dibiarkan

selama kurang lebih 30 menit. Kemudian pewarna di buang dan preparat dicuci dengan air

lalu dikeringkan. Selanjutnya objek preparat dilihat dengan menggunakan miskroskop.

Dari hasil pengamatan terlihat bahwa preparat yang dibuat menunjukkan bahwa

reproduksi tikus berada pada fase proestrus. Hal ini dikarenakan oleh pada preparat terliha t

bahwa bentuk sel epitel bulat dan berinti, leukosit tidak ada atau sedikit. Dalam preparat

terlihat bahwa ada sejumlah kecil sel pertandukan. Hal ini mengindikasikan bahwa sikus

birahinya dari proestrus akan menuju ke estrus.

Berikut ini diberikan tabel tipe-tipe sel yang terlihat pada preparat ulas vagina tikus

secara teoritis.

Tabel 2 Tipe-tipe sel yang terlihat pada preparat ulas vagina

Fase dan Durasi Cairan Vagina Alat

Kelamin Luar

Gambar dinding vagina

Proestrus (12 jam)

Tampak sel berinti bulat, sampai 75 % sel yang mengalami pertandukan. Estrus mulai ketika tampak 25% sel yang mengalami pertandukan

Vulva membengkak, vagina

kering

Estrus (12 jam)

Tampak hanya sel-sel yang mengalami pertandukan, atau sel yang mengalami pertandukan tinggal 25% dan mulai tampak sel pavement

Vulva membengkak, vagina

kering

Metestrus (21 jam)

Tampak hanya sel pavement, atau sel pavement dengan lekosit

Vulva tetap membengkak, vagina bersifat

seperti keju

Diestrus (57 jam) Sel epitel dan

lekosit

Tidak ada pembengkakan vulva,

vagina lembab

Sumber: modifikasi dari Baker (1979) dalam Albertus (2001:27)

Ada beberapa metode yang dapat dilakukan untuk mengetahui fase estrus pada mencit.

Salah satunya dengan metode Vaginal Smear. Metode vaginal smear lebih banyak digunakan

karena bisa menunjukkan hasil yang lebih akurat. Metode ini menggunakan sel epitel dan leukosit

sebagai bahan identifikasi. Sel epitel merupakan sel yang terletak di permukan vagina, sehingga

apabila terjadi perubahan kadar estrogen maka sel epitel merupakan sel yang paling awal

terkena akibat dari perubahan tersebut. Leukosit merupakan sel antibodi yang terdapat di seluruh

bagian individu. Leukosit di vagina berfungsi membunuh bakteri dan kuman yang dapat merusak

ovum. Sel epitel berbentuk oval atau polygonal, sedangkan leukosit berbentuk bulat berinti

(Nalbandov, 1990).

Siklus reproduksi yang biasa disebut siklus estrus memiliki 4 tahap yaitu Proestrus, estrus

Metestrus, dan Diestrus. Tahap Proestrus merupakan tahapan awal dimana folikel tumbuh

berkembang dengan stimuli FSH dan menghasilkan hormone estrogen. Terdapat banyak sel epitel

berinti dan beberapa leukosit dan sel epitel terkornifikasi (Xiao, 2014).

Tahap Estrus adalah tahap dimana folikel sudah matang dan siap berovulasi. Tidak

terlihat sel leukosit. Lebih banyak sel epitel yang terkornifikasi dan beberapa sel epitel berinti.

Fase estrus dapat terlihat dari prilaku mencit dan morfologi vagina mencit. Pada saat estrus biasanya

mencit terlihat tidak tenang dan lebih aktif, dengan kata lain mencit berada dalam keadaan mencari

perhatian kepada mencit jantan (Chakraborti, 2013).

Fase estrus merupakan periode ketika betina reseptif terhadap jantan dan akan melakukan

perkawinan, mencit jantan akan mendekati mencit betina dan akan terjadi kopulasi. Mencit jantan

melakukan semacam panggilan ultrasonik dengan jarak gelombang suara 30 kHz – 110 kHz yang

dilakukan sesering mungkin selama masa pedekatan dengan mencit betina, sementara itu mencit

betina menghasilkan semacam pheromon yang dihasilkan oleh kelenjar preputial yang

diekskresikan melalui urin. Pheromon ini berfungsi untuk menarik perhatian mencit jantan.

Mencit dapat mendeteksi pheromon ini karena terdapat organ vomeronasal yang terdapat pada

bagian dasar hidungnya (Gilbert, 1994).

Gambar disamping merupakan contoh visual morfologi vagina mecit yang dapat terlihat

perbedaannya dalam beberapa fase. Pada fase estrus yang dalam bahasa latin disebut oestrus yang

berarti “kegilaan” atau “gairah” (Campbell et al, 2010). Hipotalamus terstimulasi untuk

melepaskan gonadotropin-releasing hormone (GRH). Estrogen menyebabkan pola perilaku

kawin pada mencit. Gonadotropin menstimulasi pertumbuhan folikel yang dipengaruhi follicle

stimulating hormone (FSH) sehingga terjadi ovulasi (Gilbert, 1994).

Jika kandungan FSH lebih rendah dibandingkan kandungan luteinizing hormone (LH) dan

terjadi coitus, maka dapat dipastikan mencit akan mengalami kehamilan. Pada tahap estrus vagina

pada mencit betinapun membengkak dan berwarna merah. Tahap estrus pada mencit terjadi dua

tahap yaitu tahap estrus awal dimana folikel sudah matang, sel-sel epitel sudah tidak berinti, dan

ukuran uterus pada tahap ini adalah ukuran uterus maksimal, tahap ini terjadi selama 12 jam. Lalu

tahap estrus akhir dimana terjadi ovulasi yang hanya berlangsung selama 18 jam. Jika pada tahap

estrus tidak terjadi kopulasi maka tahap tersebut akan berpindah pada tahap matesterus (Soeminto,

2000).

Tahap Metestrus merupakan tahapan dimana kadar hormone gonatropin dalam ovarium

menurun akibat tidak terjadi fertilisasi. Sel leukosit yang hilang mucul kembali. Namun masih ada

beberapa sel spitel terkonifikasi dan sel epitel berinti (Hanson

JL, 2012).

Tahapan diestrus merupakan tahapan dimana konsentrasi hormone gonatropin dan hormone

ovarium kembali ke level basal. Korpus luteum meregresi. Kadar sel leukosit dan epitel kembali ke

semula, namun masih ada sedikit sisa sel epitel terkornifikasi (De Jong,2014).

Gambar proestrus (A), estrus (B), metestrus (C), diestrus (D). Perbedaan siklus estrus dan

siklus menstruasi dapat dibedakan secara jelas. Siklus estrus hanya terjadi pada primata saja dan

terjadi perubahan secara fisiologi maupun morfologi pada ovarium, vagina, uterus dan tingkah

laku serta pseudomenstruation pada nonprimata adalah disebabkan oleh diapedesis dan sama

sekali tidak bisa dibandingkan dengan menstuasi pada primata. Sedangkan untuk siklus

menstruasi hanya terjadi pada primata dengan bentuk peluruhan sel telur. Terjadi perubahan

fisiologi dan morfologi sama dengan yang terjadi pada siklus estrus nonprimata, namun tanpa

adanya tingkah laku khusus penerimaan seksual. Serta pada siklus menstruasi terjadi pelepasan

endometrium uterus diikuti oleh pendarahan yang disebut menstruasi yang penyebabnya adalah

tidak adanya hormon progesterone (Partodiharjo, 1980).

Perubahan fisiologi yang utama terjadi pada ovarium dan direflesikan dalam bentuk

perubahan-perubahan yang terjadi pada vagina dibawah pengaruh hormon ovarium, estrogen dan

progesteron. Siklus reproduksi terdiri dari siklus estrus dan siklus menstruasi. Siklus ovarium

merupakan ovulasi pada hewan tipe spontan vs induksi siklus endometrium. Sedangkan siklus

vagina merupakan adalah bagian dari vaginal smear (Zinch L, 2013).

Menstruasi merupakan peristiwa pemancaran suatu cairan dari uterus, yang terdiri dari

darah, mukosa uterus dan hancuran sel-sel uterus yang secar periodik terjadi pada wanita-wanita

yang telah masak kelamin dan tidak sedang hamil. Biasanya terjadi dengan interval ± 4 minggu

atau 28 hari. Apabila tidak terjadi kehamilan sesudah periode estrus pada mamalia tingkat rendah,

terjadi juga reduksi tebalnya lapisan mukosa uterus, mengurangnya supali darah kedalamnya,

diikuti juga oleh proses pemancaran cairan sebentar sesudahnya (Le AH, 2014).

Dua jenis siklus yang berbeda ditemukan pada mamalia betina. Manusia dan banyak

primata lain mampunyai siklus menstrtuasi (menstrual cycle), sementara mamalia lain atau non

primata mempunyai siklus estrus (estrous cycle). Kedua kasus ini ovulasi terjadi pada suatu waktu

dalam siklus ini setelah endometrium mulai menebal dan teralir banyak darah, karena menyiapkan

uterus untuk kemungkinan implantsi embrio. Satu perbedaan antara kedua siklus itu melibatkan

nasib kedua lapisan uterus jika kehamilan tidak terjadi. Siklus menstruasi endometrium akan

meluruh dari uterus melalui serviks dan vagina dalam pendarahan yang disebut sebagai menstruasi.

Siklus estrus endometrium diserap kembali oleh uterus, dan tidak terjadi pendarahan yang banyak

(Campbell, 2010).

Kelebihan metode vaginal smear adalah dapat menunjukkan hasil yang akurat terkait

kondisi sitology vagina pada mencit dalam siklus estrus. Kekurangannya adalah masih sukarnya

membedakan perbedaan sitology tahap yang sedang dialami oleh mencit. Terkadang sering terjadi

kesalahpahaman antara beberapa tahapan. Perlu diketahui bahwa disetiap tahap pasti ada sel epitel

yang terkornifikasi. Tahap estrus sulit dibedakan dengan tahap metesrtus karena jika dibawah

mikroskop, kedua tahapan itu semuanya terdapat sel epitel terkornifikasi yang tersebar banyak.

Terkadang lapang pandang mikroskop juga mempengaruhi hasil pengamatan terhadap siklus

estrus. Jika dilihat dari gambar yang didapat dari hasil praktikum dan membandingkannya dengan

referensi maka akan didapatkan sedikit perbedaan. Hasil pengamatan menunjukkan sel epitel yang

terkornifikasi namun masih ada seperti bintik-bintik sel yang lain di sekitranya. Kemungkinanan

besar itu tahapan estrus atau metestrus. Oleh karena itu, metode vaginal smear sangat efektif dan

cukup akurat, namun masih sulit membedakan beberapa tahapan dalam siklus estrus (Byers,2012).

G. Kesimpulan :

a. Dengan membuat preparat ulas, fase estrus pada tikus dapat diketahui.

b. fase estrus pada tikus terdiri dari empat siklus, yaitu proestrus, estrus, metestrus, dan

diestrus. Adapun ciri yang membedakan keempatnya adalah sebagai berikut,

Proestrus: Tampak sel berinti bulat, sampai 75 % sel yang mengalami pertandukan.

Estrus: Tampak hanya sel-sel yang mengalami pertandukan, atau sel yang mengalami

pertandukan tinggal 25% dan mulai tampak sel pavement.

Metestrus: Tampak hanya sel pavement, atau sel pavement dengan lekosit.

Diestrus: Sel epitel dan lekosit.

H. Daftar Pustaka :

Albertus Teguh Muljono. (2001). Persentase jenis-jenis lekosit pada tiap fase siklus

reproduksi tikus putih (Rattus sp). Skripsi. Fakultas Kedokteran Hewan. Institut

Pertanian Bogor. Tersedia di

http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/12511/B01atm.pdf?sequen

ce=2. Diakses pada tanggal 29 Desember 2011.

Byers SL, Wiles MV, Dunn SL, Taft RA (2012). Mouse Estrous Cycle Identification Tools and

Image. PLos ONE 7(4). E35538. Doi:10.1371/journal.phone.0035538

Campbell, N. A et al. 2010. Biologi Edisi ke 8 Jilid III. Erlangga, Jakarta

Chakraborty P, Roy SK (2013) Expression of Estrogen Receptor a 36 (ESR36) in the Hamster

Ovary throughout the Estrous Cycle: Effects of Gonadotropins. PLoS ONE 8(3): e58291.

doi:10.1371/journal.pone.0058291

De Jong TR, Beiderbeck DI, Neumann ID (2014) Measuring Virgin Female Aggression in the

Female Intruder Test (FIT): Effects of Oxytocin, Estrous Cycle, and Anxiety. PLoS ONE

9(3): e91701. doi:10.1371/journal.pone.0091701

Djukri dan Heru Nurcahyo. (2011). Petunjuk Praktikum Biologi Lanjut. Yogyakarta :

Program Pascasarjana UNY.

Gilbert, S.F. 1994. Developmental Biology 4th ed. Sianuer Associates inc Publisher,

Massachusetts.

Hanson JL, Hurley LM (2012) Female Presence and Estrous State Influence Mouse Ultrasonic

Courtship Vocalizations. PLoS ONE 7(7): e40782. doi:10.1371/journal.pone.0040782

Khanum, S. A. et al. 2008. Progesterone and Estradiol During Estrous Cycle and Gestation in Dwarf

Goats. NIAB, Faisalabad-Pakistan.

Le AH, Bonachea LA, Cargill SL (2014) Meloxicam and Buprenorphine Treatment after Ovarian

Transplantation Does Not Affect Estrous Cyclicity and Follicular Integrity in Aged

CBA/J Mice. PLoS ONE 9(8): e106013. doi: 10.1371/journal.pone.0106013

Nalbandov, A. V. 1990. Reproductive Physiology of Mammals and Birds. W. H. Freeman and

Company, San Fransisco.

Partodiharjo S, 1980. Ilmu Reproduksi Hewan. Mutiara, Jakarta. Soeminto. 2000. Embriologi

Vertebrata. Unsoed, Purwokerto.

Xiao L, Zhang C, Li X, Gong S, Hu R, et al. (2014) Signaling Role of Prokineticin 2 on the Estrous

Cycle of Female Mice. PLoS ONE 9(3): e90860. doi:10.1371/journal.pone.0090860

Zinck L, Lima SQ (2013) Mate Choice in Mus musculus Is Relative and Dependent on the Estrous

State. PLoS ONE 8(6): e66064. doi:10.1371/journal.pone.0066064