25

## PROSES REGENERASI SIRIP EKOR PADA IKAN ZEBRA
Sari, Nila Kartika 1 ., Listyorini, Dwi 2 ., Gofur, Abdul 3 .
1 Jurusan Biologi FPIEK IKIP Budi Utomo, JL. Citandui No.46, Malang
2,3 Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Malang, JL. Semarang No.5, Malang e-mail : nilahakam@gmail.com

## ABSTRACT
The caudal fin of Zebra fish  as a model for studies regeneration both in terms of  process  and  study  of  molecular  analysis.  This  research  is  a  descriptive exploratory. A sample of zebra fish ( Danio rerio ) 4-6 months of age as much as 30 individuals. The regeneration caudal fin of zebrafish observed by microscope with cutting vertically. The parameters observed were: 1) the time required for the regeneration process, 2) The regeneration process in details covering and, 3) Type of regeneration. Data in the form of the regeneration process ranging from wound healing to the original length obtained are collected in the form of digital photos. The results showed that the time required to regenerate the caudal fin to recover  to  normal  at  a  temperature  of  22-31°  C  was  22.25  ±  1.63  days  for  a model  of  vertical  cuts.  The  regeneration  process  begins  with  the  events  of wound healing (H1) followed by the formation of blastema and will radius (H2) and continued differentiation characterized by the process of angiogenesis (H2). Regenerative  development  begins  with  the  formation  of  the  fingers  and  the growth  of  the  peripheral  areas  tail  fins  faster  than  the  medial  region  (H3-H8). End  process  regeneration  in  caudal  fin  of  zebrafish    are  included  in  the development  is the  formation  of  regenerative  segment  radius  starting  from  the proximal to the distal portion regenerat regenerat (H9 - ± H21). From the results of this research note that caudal fin of zebrafish  to regenerate in epimorphosis .
Keyword: Zebra fish, Regeneration, Caudal fin

## PENDAHULUAN
Sirip ekor ikan zebra dapat digunakan sebagai model untuk mempelajari regenerasi  baik  dalam  hal  proses  maupun studi  analisis  molekular.  Proses  regenerasi yang  terjadi  secara  alami,  apabila  dipahami dengan baik selanjutnya dapat diaplikasikan pada penyembuhan regeneratif pada manusia. Proses regenerasi sampai terbentuknya  sirip  ekor  seperti  keadaan semula  melewati  beberapa  tahap  yaitu  1. Penyembuhan luka, 2. Pembentukan blastema  dan  pemanjangan  blastema,  3. Diferensiasi dan, 4.
Perkembangan regeneratif.  Dari  hasil  uji  pendahuluan
seluruh proses tersebut membutuhkan waktu sekitar  20  hari  baik  dengan  pemotongan secara diagonal maupun vertikal.
Untuk  mencapai  bentuk  semula, detail  proses  regenerasi  secara  morfologi belum  banyak  diketahui  sampai  saat  ini yaitu  pada  bagian  manakah  di  sepanjang sirip  ekor  ikan  zebra  tersebut  yang  lebih cepat  setelah  pemotongan.  Studi  regenerasi memberikan informasi bagaimana menyembuhkan jaringan dewasa dan membangun  kembali  struktur  yang  hilang. Penelitian  mengenai  regenerasi  dengan vertebrata  rendah  sebagai  model  telah melengkapi  penelitian  terhadap stem  cell .
Apabila kita memahami bagaimana regenerasi  terjadi  secara  alami,  kita  dapat belajar  cara  mengoptimalkan  penyembuhan regeneratif pada manusia (Poss et  al.,  2003; Gurley & Sanchez., 2008)
Berdasarkan  latar  belakang  diatas, penulis  melakukan  penelitian  berjudul “Proses  Regenerasi  Sirip  Ekor  Ikan  Zebra” yang  bertujuan  untuk  mengetahui  proses regenerasi  sirip  ikan  secara  detail  meliputi tahap  penyembuhan  luka,  pembentukan blastema dan pemanjangan blastema, diferensiasi, serta perkembangan regeneratif.

## METODE PENELITIAN
Jenis Penelitian pada proses regenerasi  Sirip  ekor  ikan  zebra  adalah Deskriptif  Eksploratif.  Tempat  dan  waktu penelitian dilakukan di Laboratorium Kultur
Jaringan
Hewan,
Jurusan Biologi Universitas  Negeri  Malang  selama  Bulan November 2008 –  November  2009.
Prosedur  Kerja  dalam  pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut :
• Mengambil  ikan  zebra  dewasa  pada akuarium dengan jaring ikan
• Mengukur  panjang  sirip  ekor  ikan zebra  dari  pangkal  sampai  ujung sirip ekor dan suhu tempat pemeliharaan.
• Memotong  sirip  ekor  ikan  zebra dengan dua cara :
1.  Pemotongan  secara  vertikal  pada ½ panjang sirip ekor
2.  Pemotongan  secara  diagonal  dari ujung  distal  bagian  dorsal  sirip  ekor kearah  medio-ventral.  Pemotongan dilakukan  dengan  scapel  diatas kertas milimeter blok untuk menyesuaikan panjang potongan
• Proses  Regenerasi  Sirip  Ekor  ikan zebra  diamati  dibawah  mikroskop dan didokumentasikan dengan
menggunakan kamera digital.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Durasi  Waktu  Regenerasi  Sirip  Ekor
Ikan Zebra
Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai  bentuk  dan  ukuran  semula  oleh sirip  ekor  ikan  zebra  yang  dipakai  dalam penelitian ini adalah 23,67 ± 0,94 hari untuk model  pemotongan  vertikal.  Hasil  ini  lebih lama  jika  dibandingkan  dengan  waktu  yang dibutuhkan  untuk  regenerasi  sirip  ekor  ikan zebra  pada  suhu  33°C  yaitu  selama  2 minggu  (Poss et  al .,  2003;  Nechiporuk  & Keating,  2002).  Suhu  pemeliharaan  yang lebih  rendah  yaitu  22-31°C  juga  dapat mempengaruhi  proses  regenerasi  karena diketahui  pembentukan  blastema  pada  suhu 33°C lebih cepat daripada suhu 25°C

## B. Proses  Regenerasi  Sirip  Ekor  Ikan Zebra
Sirip  ekor  zebra  mengalami  sedikit pendarahan  setelah  pemotongan  (Poss, et al .,2003).  Pada  pengamatan  sirip  ekor  ikan zebra  setelah  pemotongan  juga  ditemukan sedikit  pendarahan.  Lapisan  tipis  transparan disepanjang  bidang  pemotongan  muncul  1 hari  setelah  pemotongan  (20-24  jam).  Hal ini  berarti  bahwa  penyembuhan  luka  telah selesai  dan  mulai  terjadi  pembentukan blastema,  sebab  1  sampai  3  jam  setelah pemotongan, lapisan tipis epidermis bermigrasi  menutupi  luka.  Respon  ini  tidak melibatkan  proliferasi  sel  (Poleo et  al ., 2003;  Nechiporuk  &  Keating,  2002). Penebalan  lapisan  dimulai  pada  hari  ke-2
(Gambar 1) setelah pemotongan (48 jam) di sepanjang  bidang  pemotongan.  Penebalan lapisan menandakan terjadinya pembentukan  blastema  oleh  proliferasi  sel pada  bagian  distal  dari  bidang  pemotongan (Poss  et  al.,  2000)  dan  disorganisasi mesenkim (Poss et al .,2002).
Tahap  diferensiasi  ditunjukkan  oleh terbentuknya  pulau  darah  bagian  proksimal bakal  jari-jari  berupa  gumpalan  berwarna merah  pada  hari  ke-2  (Gambar  1).  Ini menandakan  proses  proses  angiogenesis yaitu  pembentukan  pembuluh  darah  kapiler baru  yang  merupakan  proses  alami  dalam tubuh  yang  penting  digunakan  untuk penyembuhan  luka  selama  regenerasi  (Li et al ., 2009). Perkembangan regeneratif dimulai  pada  hari  ke-3  (Gambar  1)  dimana regenerat  semakin  panjang  pada  daerah perifer  sirip  ekor  dibandingkan  dengan daerah  medial.  Struktur  sirip  ekor  telah terbentuk pada awal perkembangan regenerative  dan  terus  memanjang  hingga hari ke-8 (Gambar 1).
Perkembangan  selanjutnya  adalah pembentukan  ruas-ruas  jari.  Ruas-  ruas  jari terbentuk  mulai  hari  ke-9  (Gambar  1).  Di bagian proksimal mulai terjadi pembentukan ruas,  ujung  tiap  jari-jari  regenerat  terlihat bergerigi  teratur  dimana  pada  bagian  distal perifer  regenerat  tampak  bakal  percabangan jari-jari. Sampai pada hari ke-11 (Gambar 1) seluruh  jari-jari  regenerat  sudah  terbentuk ruas  di  bagian  proksimal,  namun  pada bagian  perifer  ruas  jari-jari  regenerat  telah terbentuk  sampai  ke  bagian  yang  lebih distal. Pada  hari  ke-13  (Gambar  1) ruas  pada  jari-jari  regenerat  telah  mencapai bagian  distal  regenerat.  Pada  hari  ke-15 sampai  hari  ke-18  percabangan  pada  daerah
perifer nampak jelas, dan semakin memanjang  pada  hari  ke-21  (Gambar  1). Pada hari ke-23, ujung regenerat sudah tidak lagi  bergerigi.  Pada  hari  ke-25  (Gambar  1) pigmen  sudah  mencapai  ujung  regenerat, ruas  pada  cabang  jari-jari  regenerat  telah tampak  jelas,  dan  struktur  regenerat  sirip ekor hampir sempurna seperti semula.

## +
Gambar 1. Proses regenerasi sirip ekor ikan zebra dengan arah pemotongan vertikal. Diamati dengan mikroskop stereo ( dissecting microscope ) dengan perbesaran 7x dibantu dengan digital zoom. Bar  hitam = 3 mm

## C. Jenis  Regenerasi  Sirip  Ekor  Ikan Zebra
Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa  jenis  regenerasi  pada  sirip  ekor  ikan zebra adalah epimorphosis . Hal ini ditunjukkan oleh pertumbuhan dan perkembangan  pada  ruas  jari-jari  sirip  ekor ikan  zebra  yang  terpotong.  Ruas  jari-jari yang  terpotong,  membentuk  ruas  baru  dan tidak  merenovasi  jaringan  yang  tersisa
seperti halnya pada jenis regenerasi morphalaxis seperti pada planaria (Dimitrakopoulos.,  2004)  sehingga  ruas yang  terpotong  tetap  pendek  dengan diameter  yang  tetap,  smentara  itu  ruas  baru yang  terbentuk  memiliki  diameter  yang lebih  kecil  (lebih  ramping).  Selain  itu,  pada awal proses  regenerasi sirip ekor ikan zebra telah  terbentuk  blastema,  yaitu  massa proliferative  dan  mengandung  banyak  sel progenitor  yang  merupakan  salah  satu  ciri regenerasi  secara  epimorphosis  (Poss et  al ., 2003).

## SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  pada proses  regenerasi  sirip  ekor  ikan  zebra diketahui  bahwa  waktu  yang  dibutuhkan untuk  mencapai  bentuk  dan  ukuran  semula oleh  sirip  ekor  ikan  zebra  adalah  berkisar 21-25  hari  pada  suhu  pemeliharaan  26°C. Proses  regenerasi  sirip  ekor  melalui  tahap- tahap  berikut:  1.  penyembuhan  luka,  2. pembentukan  blastema  dan  pemanjangan blastema 3. diferensiasi, dan 4. perkembangan regeneratif.
Selama  proses  regenerasi  sirip  ekor menunjukkan  bahwa  pertumbuhan  daerah perifer  sirip  ekor  lebih  cepat  dibandingkan dengan daerah medial. Terbentuknya blastema dan ruas baru pada sirip ekor yang terpotong menunjukkan bahwa jenis regenerasi pada sirip ekor  ikan zebra adalah epimorphosis .
Setelah diketahui pertumbuhan daerah  perifer  sirip  ekor  lebih  cepat dibandingkan  dengan  daerah  medial  pada proses regenerasi sirip ekor ikan zebra, yaitu dapat  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut  ke tingkat  molekuler  mengenai  gen  yang
terlibat  untuk  membentuk  struktur  yang hilang sampai dicapai bentuk semula.

## RUJUKAN
Dimitrakopoulos,  A.  F.  2004. Cellular
Mechanisms Of Regeneration . (Online).http://odelberglab.genetics.u tah.edu/index.htm,  diakses  tanggal 24 oktober 2009.
Gurley, K.A., & Alvarado, A. S. 2008. Stem cells in animal models of regeneration (online). http:/ /www.stembook.org/node/533, diakses tanggal 24 oktober 2009. Gurley, K.A., & Alvarado, A. S. 2008. Stem cells in animal models of regeneration (online). http:/ /www.stembook.org/node/533, diakses tanggal 24 oktober 2009. Li,  W.,  Smith,  R.,  &  Li,  V.,  2009. Understanding Angiogenesis.
(Online). http://www.angio.org/ index.  php,  diakses  tanggal  17
November 2009.
Nechiporuk,  A.,  &  Keating,  M.T.  2002. A proliferation gradient between
proximal and msxb-expression pattern can be recapitulated in living transgenic  zebrafish  using  GFP reporter  gene .  Development  124:
4105-411.
Poleo,  G.,  Brown,  C.W.,  Laforest,  L.,  &
Akimenko, M.A. 2001. Cell
Proliferation  and  Movement  During Early Fin Regeneration In Zebrafish.
Developmental  Dynamics  221:  380- 390.
Poss, K.D., Shen, J., & Keating, M.T., 2000.
Induction of lef1 during zebrafish fin
regeneration . Developmental
Dynamics 219: 282-286 Poss,  K.D.,  Nechiporuk,  A.,  Hillam,  A.M., Johnson,  S.L.,  Keating,  M.T.  2002. Mps1  defines  a  proximal  blastemal proliverative  compartment  essential for zebrafish fin regeneration.
Development 129: 5141-5149.
Poss,  K.D.,  Keating,  M.T.,  &  Nechiporuk,
A.  2003 .  Tales  of  Regeneration  in Zebrafish. Developmental  Dynamics
226:202-210