Elektroforesis

I. JUDUL PERCOBAAN : ELEKTROFORESIS

II. TUJUAN PERCOBAAN :

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui cara melakukan analisis protein dengan teknik SDS-PAGE dan memperkirakan berat molekul komponen dalam sampel. 

III. TINJAUAN PUSTAKA

Elektroforesis pertama kali dicetuskan oleh virologiwan yang bernama Vin Thorne dari Institut Virologi Glasgow. Thorne tertarik untuk menemukan cara yang paling efektif dalam analisis hasil amplifikasi DNA. Thorne beranggapan bahwa sumber listrik mampu memisahkan molekul-molekul DNA berdasarkan ukurannya. Hal tersebut didasarkan juga pada sifat DNA yang bemuatan negatif. Thorne berhasil memisahkan superhelical nicked dan bentuk linear dari DNA poliomavirus dengan menggunakan gel agar . 

Elektroforesis merupakan teknik untuk memisahkan molekul-molekul seperti protein atau fragmen asam nukleat pada basa berdasarkan kecepatan migrasi melewati gel elektroforesis. Elektroforesis gel merupakan suatu teknik analisis penting dan sangat sering dipakai dalam bidang biokimia dan biologi molekular. Secara prinsip, teknik ini mirip dengan kromatografi: memisahkan campuran bahan-bahan berdasarkan perbedaan sifatnya. Dalam elektroforesis gel, pemisahan dilakukan terhadap campuran bahan dengan muatan listrik yang berbeda-beda (menggunakan prinsip dalam elektroforesis. (Anonym b, 2010) Dasar elekroforesis adalah pembentukkan suatu ketidakhomogenan atau gradasi konsentrasi sepanjang sistem. Koloid, protein enzim menunjukkan mobilitas elektroforesis spesifik dan titik isoelektrik yang dapat digunakan untuk identifikasi zat-zat spesifik. Pemisahan dapat dilakukan bila senyawa-seyawa yang telah terpisah  tidak secara spontan bercampur kembali akibat sirkulasi konvektif. 

Teknik elektroforesis digunakan untuk memisahkan dan mempurifikasi makromolekul. Makromolekul yang dijadikan objek elektroforesis adalah protein dan asam nukleat yang memiliki perbedaan ukuran, kadar ion, dan molekul-molekul penyusunnya. Molekul-molekul tersebut diletakkan dalam di dalam medan listrik sehingga akan bermigrasi karena adanya perbedaan muatan. Molekul protein dan asam nukleat yang bermuatan negatif akan bergerak dari kutub negatif menuju kutub positif dari gel elektroforesis.  

Teknik elektroforesis gel makin berkembang dan disempurnakan, hingga 12 tahun kemudian ditemukan gel poliakrilamida (PAGE = Polyacrilamide Gel Electrophoresis) yang terbentuk melalui proses polimerisasi akrilamida dan bis-akrilamida. PAGE ini sanggup memisahkan campuran DNA/RNA atau protein dengan ukuran lebih besar.

Elektroforesis memisahkan makromolekul berdasarkan laju perpindahannya melewati suatu gel dibawah pengaruh medan listrik. Elektroforesis gel akan memisahkan suatu campuran molekul DNA menjadi pita-pita yang masing-masing terdiri atas molekul DNA dengan panjang yang sama.

IV. ALAT DAN BAHAN:

Alat:

1.      Alat-alat gelas pyrex

2.      Pipet

3.      Neraca elektrik

4.      Batang pengaduk

5.      Rotari evaporator eyela N-1000

6.      Alat elektroforesis PAGE

7.      Sentrifuge

8.      Spektrofotometer

9.      Plate

Bahan :

1.      Sampel protein (susu full cream)

2.      Coomassie brilian blue

3.      1 molar Tris-HCL (pH 6,8)

4.      Glisrrol 50 %

5.      SDS 10 %

6.      2 mercaptoetanol

7.      Amonium sulfat

8.      Etanol 95 %

9.      Asam fosfat 85 %

10.  Bromofenol blue 1 %

11.  Larutan solution A

12.  Larutan solution B

13.  Amonium persulfat 10%

14.  TEMED

15.  Methanol

16.  Asam asetat glasial

17.  Aquades

V. METODE PERCOBAAN

Pengendapan protein

Sampel sebanyak 150 mL ditambahkan dengan 47 gram amonium sulfat, kemudian diaduk hingga bercampur rata. Setelah itu, sampel di sentrifuge.

1. Penentuan konsentrasi protein dengan metode Bradford.

a. Pembuatan larutan.

 Reagen Bradford dibuat dengan cara mencampurkan 0,025 gram Coomassie Brilliant Blue dalam 12,5 mL etanol 95 %. Kemudian ditambahkan dengan 12,5 mL larutan asam fosfat 85 %. Selanjutnya, ditambahkan dengan aquades sampai volume total menjadi 250 mL.

b. Penentuan konsentrasi protein dalam sampel.

Reagen Bradford sebelum digunakan, disaring terlebih dahulu menggunakan kertas saring. Setelah itu, 50 μL sampel ditambahkan dengan 2,5 mL reagen Bradford, selanjutnya, larutan dibaca absorbansinya pada λ = 595 nm.

Denative PAGE

a. pembuatan sampel buffer untuk ditambahkan pada sampel yang akan dirunning.

0,6 mL Tris-HCL 1M (pH 6,8) ditambahkan 5 mL gliserol 50 %, 2 mL SDS 10 %, 0,5 mL 2-mercaptoethanol, 1 mL bromophenol blue dan 0,9 mL aquades. Selanjutnya, 250 μL sampel buffer ditambahkan pada 50 μL sampel protein. Kemudian, dipanaskan selama ± 30 menit.

b. Pembuatan larutan gel PAGE.

2,7 mL solution A ditambahkan dengan 2,5 mL solution B dan 4,8 mL H₂O. Selanjutnya ditambahkan dengan 50 μL amonium persulfat dan 5 μL TEMED (penambahan kedua bahan tersebut dilakukan setelah alat selesai dirangkai).

c. Running gel PAGE.

Larutan gel elektroforesis dimasukkan dalam wadah kaca fan dibuat rapi agar larutan tidak meluber, kemudian ditutup dengan menggunakan sisir. Ditunggu beberapa menit (± 5-10 menit), dilihat apakah larutan tadi sudah berbentuk gel atau tidak. Apabila gel telah terbentuk sisir diangkat, kemudian ge siap dirunning. Larutan buffer diisi pada tempatnya dan sampel protein dimasukkan ke dalam celah-celah yang terbentuk pada gel. Gel dirunning pada tegangan 20 mA dan selama ± 1 jam.

d. Staining dan destaining gel PAGE

Untuk tahap ini diperlukan larutan staining untuk mewarnai protein pada gel dan larutan destaining untuk pencucian atau menghilangkan warna pada gel dan memperjelas band protein yang terbentuk.

a)      Larutan staining 250 mL dibuat dengan mencampurkan 0,25 gram Coomasie Brilliant Blue, 112,5 mL metanol, 112,5 mL aquades dan 25 mL asam asetat glasial.

b)      Larutan destaining 500 mL dibuat dengan mencampurkan 50 mL metanol, 50 mL asam asetat glasial dan 400 mL aquades.

Selanjutnya gel direndam di dalam 20 mL larutan staining solution sambil digoyang selama 20 menit, kemudian larutan staining dituang kembali lewadahnya. Kemudian gel direndam dalam larutan destaining selama 20 menit dan dicuci selama 3x.

VI. HASIL PERCOBAAN.

50 mL sampel protein + 2,5 mL bradford dicampur menjadi warna biru tua dan  diukur dalam spektovisible 0,645 A 595 hm

Perbandingan 1:5

Sampel: sampel buffer.

Dibuat 4 larutan

1. Tabung berisi susu.

2. Tabung berisi susu.

3. Tabung berisi susu.

4. Tabung berisi nira.

Keempat tabung dipanaskan dimasukkan pada kolom pada elektroforesis 20 Ma dibiarkanselama ½ jam. Hasil dalam gel dicuci dengan larutan desteaning. Didiamkan selama 5 menit 

VII. PEMBAHASAN

Dari pengamatan yang kami lakukan, cara kerja metode elktroforesis adalah sebagai berikut:

 

1. Ektraksi enzim

Setelah sampel dibersihkan ditempatkan didalam mortal dan diberi pengestrak sebanyak ± 200 (tergantung dari banyaknya, sedikitnya sampel atau besar kecilnya sampel) kemudian smpel digerus hingga halus. Penggerusan dilakukan pada kondisi dingin (± 4 0C) dan dilakukan didalam meja pendingin. Agar suhu tetap konstan. Hasil gerusan tersebut dimasukkan kedalam tabung eppendrof dan kemudian dilakukan sentrifuse dengan kecepatan 2000 rpm selama 20 menit. Supernatan yang didapat dipisahkan dari endapan yang selanjutnya dimasukkan dalam tabung eppendof yang disimpan dalam lemari pendingin (freezer) dalam suhu sekitar 70 0C.

2. Pembuatan gel

Cara pembuatan gel adalah dengan melarutkan gel bubuk yang khusus digunakan untuk elktroforesis pada erlenmeyer, kemudian di cetak pada cetakan khusus yang telah disediakan dan ditunggu hingga kering. Dalam pembuatan agar, proporsi campuran antara agar dan pelarutnya harus sesuai, karena kalau tidak maka substratnya tidak akan dapat berjalan

3. Penempatan sampel

Gel dilepaskan dari cetakan gel dengan cara mengiris keliling tepi gel dengan menggunakan pisau. Bagian ujung gel diiris atau dibuat sumuran dengan cetakan khusus kira 2 cm dari salah satu tepi yaitu dari arah katoda yang sebagai penyimpan ekstrak enzim. Ekstar enzim yang akan diuji dikeluarkan dari freezer dan dibiarkan sebentar hingga mencair. Pengambilan ekstrak enzim dilakukan dengan cara mencelupkan kertas saring berukuran 6 x 15 mm ke ekstrak enzim atau dengan pipt mikro. Potongan kertas saring yang telah berisi ekstrak enzim diletakkan dengan posisi tegak lurus ke celah irisan gel. Jarak anatra celah 1-1.5 mm. Sebagai indicator adanya pergerakan maka celah irisan gel tersebut diberikan sedikit biru brom fenol.

4. Proses Elektroforesis

Gel yang telah siap kemudian diletakkan secara horizontal diatas kotak elektroforis yang telah berisi larutan penyangga elektroda. Proses ini dilakukan di dalam lemari pendingin dengan suhu 40C. Kedua sisi gel diberi spons yang telah dibasahi dengan larutan penyangga elektroda sebagai jembatan anatar larutan penyangga elektroda dengan gel. Setelah itu gel ditutup dengan plastik dan di atas gel tersebut diberi gel yang dingin. Proses elekrofororsis dijalankan dengan member daya listrik pada gel. Pemberian daya listrik disesuaikan dengan sampel yang akan digunakan, misalnya sebesar 50-70 A, 50-60 A atau 45-55 A selama kurang lebih 3 jam. Setelah terlihat bahwa biru brom fenol mencapai titik yang berjarak ± 3 cm dari ujung gel, maka proses elekrofororsis dihentikan. Bagian gel yang tidak terpakai dipotong, sedangkan potongan gel yang menjadi tempat migrasi enzim diiris tipis secara horizontal dengan menggunakan gergaji yang berkawat tipis. Gel diiris menjadi beberapa lembar gel yang kemudian setiap lembar gel yang diletakkan dalam wadah plastik, untuk selanjutnya diwarnai sesuia enzim yang akan dianalisis.

5. Visualisasi sistem enzim

Visualisasi sistem dilakukan dengan pewarna biokimia. Dengan komposisi yang telah ditentukan sebelumnya. Atau dapat pula dilakukan dengan pancaran sinar Ultraviolet.

6. Metode Analisis

Dalam hal ini cara menganalisa hasil pita dari elektroforosis tersebut sangat tergantung dari topik apa yang akan diteliti. Hasil visualisasi enzim berupa binti atau noda yang disebut pola pita (bandmorp). Macam pola pita dibedakan atas tipe pola pita yang terbentuk. Semua tipe pola pita yang terbentuk diinterpretasikan sebagai lokus isozim dan alel yang kemudian dijadikan dasar dalam pengukuran parameter yang ada dalam suatu populasi.

VIII. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan :

Elektroforesis merupakan proses bergeraknya molekul bermuatan pada suatu medan listrik. Kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung pada muatan, bentuk dan ukuran. Dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk separasi makromolekul (seperti protein dan asam nukleat). Posisi molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi dengan pewarnaan atau autoradiografi, ataupun dilakukan kuantifikasi dengan densitometer.

Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk mencegah terjadinya difusi karena timbulnya panas dari arus listrik yang digunakan. Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga yang banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat. Elektroforesis yang dibahas di bawah ini menggunakan matriks berupa gel poliakrilamida (PAGE = polyacrilamida gel electrophoresis) untuk separasi sampel protein. Banyak molekul biologi bermuatan listrik yang besarnya tergantung pada pH dan komposisi medium dimana molekul biologi tersebut terlarut. Bila berada dalam suatu medan listrik, molekul biologi yang bermuatan positif akan bermigrasi keelektroda negatif dan sebaliknya. Prinsip inilah yang dipakai dalam elektroforesis untuk memisahkan molekulmolekul berdasarkan muatannya.

Cara kerja menggunakan metode elktroforesis adalah: 1) Ektraksi enzim, 2) Pembuatan gel, 3) Penempatan sampel, 4) Proses Elektroforesis, 5) Visualisasi system enzim dan 6) Metode Analisis.

Saran :

Saran pada praktikum kali ini adalah sebaiknya praktikum dilakukan oleh praktikan sendiri dan dilkukan proses elektroforesis yang sebenarnya supaya praktikan lebih mengetahui cara menggunakan metode elektroforesis.

Laporan : Pencemaran air

Judul : Pencemaran air laut

Tujuan :

Dapat mengetahui bagaimana air tersebut telah tercemar, bentuk-bentuk bahan pencemar dalam air, dan dampak pencemaran air.

 Teori dasar

Air merupakan sumber daya alam yang sangat berguna untuk keperluan kehidupan manusia sehari-hari. Walaupun air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbarui, tetapi air akan dapat dengan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia untuk tujuan yang bermacam-macam sehingga dengan mudah dapat tercemar. Menurut tujuan penggunaanya, kriterianya berbeda-beda. Air yang sangat kotor untuk diminum mungkin cukup bersih untuk mencuci, untuk pembangkit tenaga listrik, untuk pendingin mesin dan sebagainya. Air yang terlalu kotor untuk berenang ternyata cukup baik untuk bersampan maupun memancing ikan dan sebagainya.

Pencemaran air merupakan suatu perubahan kondisi air di suatu tempat penampungan air akibat aktivitas manusia yang dapat menganggu kestabilan ekosistem. Pencemaran air dapat disebabkan oleh berbagai hal seperti sampah organik yaitu ekskreta dan juga limbah industri dengan bermacam polutan pada air limbahnya seperti logam berat, toksin organik, minyak, nutrien dan padatan yang dibuang di sungai yang dapat menyebabkan berkurangnya kandungan oksigen terlarut dalam air yang berdampak parah terhadap seluruh ekosistem.

Pencemaran air dapat merupakan masalah, regional maupun lingkungan global, dan sangat berhubungan dengan pencemaran udara serta penggunaan lahan tanah atau daratan. Pada saat udara yang tercemar jatuh ke bumi bersama air hujan, maka air tersebut sudah tercemar. Beberapa jenis bahan kimia untuk pupuk dan pestisida pada lahan pertanian akan terbawa air pada permukaan lokasi yang bersangkutan. Pengolahan tanah yang kurang baik akan dapat menyebabkan erosi sehingga air permukaan tercemar dengan tanah endapan. Dengan demikian banyak sekali penyebab terjadinya pencemaran air ini, akhirnya akan bermuara ke lautan menyebabkan pencemaran pantai dan laut di sekitarnya.

Alat dan bahan :

-                      Kamera

Prosedur percobaan :

1.                  Melakukan observasi terhadap lokasi yang akan diamati, terdapat tiga lokasi yang berbeda yang harus diamati

2.                  Melakukan pengamatan terhadap pencemaran yang terjadi di laut berdasarkan komposisi warna dan bau dari lokasi pengamatan.

Pembahasan :

Air merupakan pelarut yang baik, sehingga air di alam tidak pernah murniakan tetapi selalu mengandung berbagai zat terlarut maupun zat tidak terlarut sertamengandung mikroorganisme atau jasad renik. Apabila kandungan berbagai zatmaupun mikroorganisme yang terdapat di dalam air melebihi ambang batas yangdiperbolehkan, kualitas air akan terganggu, sehingga tidak bisa digunakan untuk berbagai keperluan baik untuk air minum, mandi, mencuci atau keperluan lainya.Air yang terganggu kualitasnya ini dikatakan sebagai air yang tercemar.

Beberapa indikator bahwa air sungai telah tercemar adalah sebagai berikut:

1.      Suhu. Terjadi perubahan suhu air sehingga dapat menganggu aktivitas organisme bahkan mematikan mikroorganisme dalam air.

2.      Nilai pH. Air normal yang memenuhi syarat untuk kehidupan mempunyai kisaran pH antara 6,5 – 7,5.

3.      Warna, bau dan rasa air. Jika air telah berbau diindikasikan air tersebut telah tercemar. Apabila air memiliki rasa berarti telah terjadi penambahan material pada air dan mengubah konsentrasi ion Hidrogen dan pH air.

4.      Timbulnya endapan, koloidal, bahan terlarut. Bahan buangan yang berbentuk padat, sebelum sampai ke dasar sungai akan melayang di dalam air besama koloidal, sehingga menghalangi masuknya sinar matahari ke dalam lapisan air. Padahal sinar matahari sangat diperlukan oleh mikroorganisme untuk melakukan fotosintesis.

5.      Adanya mikroorganisme. Mikroorganisme sangat berperan dalam proses degradasi bahan buangan dari limbah industri. Bila bahan buangan yang harus didegradasi cukup banyak, maka mikroorganisme akan ikut berkembangbiak. Pada perkembangbiakan mikroorganisme ini tidak menutup kemungkinan bahwa mikroba patogen ikut berkembangbiak pula.

6.      Meningkatnya radioaktivitas air lingkungan. Zat radioaktif dari berbagai kegiatan dapat menyebabkan berbagai macam kerusakan biologis apabila tidak ditangani dengan benar, baik efek langsung maupun efek tertunda.

Pada pengamatan yang dilakukan dalam mengamati pencemaran air, dilakukan pengamatan pada 3 titik lokasi yang berbeda yaitu di bagian hulu, tengah dan hilir laut sehingga didapat hasil, pada hulu, air telah tercemar oleh limbah plastik maupun limbah lainnya dengan memperhatikan kenampakan luarnya yang meliputi bau dan warna dari air yang berubah, tidak bening tapi agak keruh dan berbau tidak enak.  Pada bagian tengah, terlihat masih agak bersih dan warna air tidak terlalu keruh yang menandai bahwa tempat tersebut belum terlalu tercemar. Sedangkan pada tempat yang ketiga, warna air keruh dan terdapat bau yang pekat diperparah oleh lokasi tersebut merupakan muara dari sungai sehingga pencemaran yang terjadi lebih dari lokasi pertama dan kedua.

Kesimpulan :

Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan dan air tanah akibat aktivitas manusia. Mengukur air yang tercemar dapat dilakukan dengan memperhatikan suhu, nilai pH, warna, bau dan rasa, timbulnya endapan, koloidal, dan bahan terlarut, adanya mikroorganisme pathogen dalam air, dan meningkatnya radioaktivitas air lingkungan Air yang terpolusi jika digunakan akan berakibat buruk, misalnya penyakit dan kematian. Namun air berpolutan dapat ditangani dengan menggunakannya untuk pengairan, membuat sumur resapan, dll.

Lancelet fish (Cephalochordata)

Chepalochordata

Hewan yang termasuk chordata adalah semua hewan yang memiliki penyokong tubuh dalam, mulai dari tingkat sederhana berbentuk seperti cacing (Tunicata), ikan lancelet sampai mamalia. Phylum chordata ini dibagi atas 4 sub phylum yaitu:

1.      Sub Phylum Hemichordata (hemi = setengah)

2.      Sub Phylum Urochordata (oura = ekor)

3.      Sub Phylum Cephalochordata (Chepale = kepala)

4.      Sub Phylum Vertebrata

Sub Phylum Cephalochordata

Cephalochordata (Chepale = kepala)

Cephalochordata merupakan hewan yang sangat penting dan besar artinya dalam perkembangan anatomi perbandingan dan hubungan kekerabatan chordata.

Pada awalnya, tahun 1744 cephalochordata dikelompokkan sebagai mollusca, dan baru 60 tahun kemudian oleh Gabriel Costa digolongkan sebagai ikan. Namun akhirnya direvisi sebagai kelompok hewan yang dalam perjalanan evolusinya merupakan penghubung antara avertebrata dengan vertebrata.

Dengan sekitar dua puluh lima spesies yang mendiami laut tropis dan subtropis yang dangkal, Cephalochordata adalah cabang yang sangat kecil dari kerajaan hewan. Sub phylum ini terdiri atas sebuah klas Cephalochorda yang terdiri atas 2 famili yaitu: (1) Branchiostomidae dan (2) Amphioxidae. Famili Branchiostomidae terdiri atas 2 genera yakni Amphioxus dan Symetron. Sebagai contoh untuk pembahasan yaitu ikan Lancelet, yang dalam bahasa ilmiah disebut Branchiostoma lanceolatum atau Amphioxus lanceolatus

Cephalochordata atau Acrania, biasa disebut lancelet, merupakan hewan benthik yang hidup dalam pasir pantai yang dangkal, dan hanya kepalanya yang tersembul di atas permukaan pasir . Lancelet dapat pindah dari lubangnya dan berenang dengan cepat dalam jarak pendek seperti belut. Dinding tubuh lancelet transparan dan berwarna kesumba (pink), sehingga dalam keadaan hidup, organ-organ dalamnya tampak jelas.

Branchiostoma tidak mempunyai kepala yang terpisah, mempunyai otak, mata, alat pendengar, atau belum berahang, bersaraf, dan bersistem peredaran darah yang berpola seperti ikan, amfibi, reptil, burung dan mamalia. System pencernaan makanan seperti sistem pencernaan oleh vertebrata pada umumnya. Tetapi alat ingesti mirip Tunicata. Pada fase yang sama Branchiostoma mempunyai mekanisme alat ekskresi seperti protobranchia lainnya, tidak seperti Echinodermata, tetapi anehnya seperti pada Cacing pipih, Molusca, dan Annelida. Branchiostoma menunjukkan perkembangan notochord, cekungan batang saraf, dan celah insang pada hewan dewasa maupun pada larvanya. Walaupun Branchiostoma tampak primitive, tetapi berdasar kenyataan berhasil mendiami seluruh pantai laut muka bumi. Salah satu spesies banyak dijual di pasar ikan di Cina.

Klasifikasi Cephalochordata

Scientific Classification

§  Kingdom         : Animalia §  Phylum            : Chordata §  Subphylum     : Cephalochordata §  Class                : Leptocardii §  Order               : Amphioxiformes §  Families          : Asymmetronidae                                Branchiostomidae

I.                   Anatomi

       Gambar 1.  bentuk umum lancelet.

Tubuh dapat dibagi menjadi kepala, badan dan ekor . Kepala terdiri atas rostrum, mulut dan oral cirri. Rostrum seperti moncong, terdapat di ujung anterior, berfungsi untuk menyingkirkan pasir saat menggali lubang. Mulut dikelilingi oral cirri, yaitu rangkaian tonjolan panjang-panjang sebagai alat indra. Badan yang besar dari setengahnya terisi oleh pharynx dan gonad. Pada sisi latero-ventral badan terdapat lipatan metapleura. Tubuh dilapisi epidermis, tanpa kutikula maupun tunic.

Sebagai anggota dari filum chordate, lancelet maupun notochord yang terletak sepanjang tubuh, benang saraf bolong sepanjang tubuh, tetapi tidak melebar membentuk otak, ekor terletak di belakang anus, dan pharynx besar dengan celah insang berpasangan.

Cephalochordata merupakan kelompok coelomata yang beruas-ruas seperti annelid dan vertebrata. Tubuh cephalochordata yang beruas-ruas tampak jelas dari otot renang yang tersusun sepanjang badan, sebanyak 50 sampai 76 unit, berbentuk V, disebut myomere (“ruas otot”), yang terletak pada kedua sisi tubuh (Gambar A dan B). Masing-masing myomere dibatasi oleh myosepta.

II.                Sistem pencernaan

Sistem pencernaan amphioxus mirip hemichordata, urochordata dan vertebrata primitif. Cara makan lancelet ialah dengan menelan partikel bahan organic yang terbawa air masuk melalui mulut yang lebar.

Gambar 2. Potongan membujur kepala cephalochordata pada umumnya.

 Gambar 3. Posisi seekor Amphioxus dalam substrat pasir pada saat makan.

Oral cirri sekitar mulut merupakan saringan kasar untuk mencegah masuknya partikel-partikel besar ke dalam rongga mulut. Vestibule (rongga mulut) pendek, berfungsi untuk mempercepat aliran air dari mulut ke pharynx. Di antara vestibule dan pharynx terdapat velum yang dilengkapi otot sphincter (sphincter muscle) dan sel indera.

Pharynx Amphioxus panjang dan lebar, dilengkapi 180 pasang celah insang atau lebih, dan dikelilingi atrium. Cilia lateral pada celah insang mengalirkan air dari pharynx ke atrium, sedangkan cilia frontal pada insang dan penyangga insang (tongue bars) mengalirkan butir-butir mineral yang tidak dapat dicerna akan dialirkan ke usus posterior dan dibuang melalui anus.

III.             Fisiologi

Interaksi satu myomer, menyebabkan badan membengkok pada tempat myomer itu. Bila kontraksi myomer-myomer itu terjadi berturut-turut dari canial ke caudal dan berganti-ganti kanan dan kiri, terjadi gerakan mengelombang dari tubuh cranial ke caudal.

IV.             Embryologi

Fertilisasi berlangsung extern. Pembelahan melalui meridional, kemudian sampir equatorial, sehingga terjadi micromer dan macromer dan terjadi bentuk morula. Kemudian terjadi bentuk blastula disusul oleh bentuk glastula. Bentuk glastrula terjadi oleh karena adanya invaginasi secara epiboli. Bentuk gastrula semula berbentuk seperti piring, tetapi kemudian archenteron mendalam dan gastoporus mengecil dan terdapat pada ujung yang akan menjadi ujung caudal, di datran yang akan menjdi dataran dorsal. Dataran ini mendatar padahal dataran yang akan menjadi dataran ventral tetap melengkung. Pada sel-sel ectoderm terdapat cilia. Kemudian seperti halnya pada Urochordata, ectoderm di sebelah dorsal, cranial dan gastropopus, menjadi lamina medullaris.

V.                Alat ekskresi

Prinsip alat ekskresi sebanyak 40 pasang dapat dijumpai berwujud sebagai bentuk modifikasi nephredia yang terletak di atas pharynx yang mempunyai hubungan dengan rongga coelom. Masing-masing nephredium merupakan saluran yang bengkok terdiri atas bagian muka yang vertikal dan bagian belakang yang horizontal. Bagian vertical berujumg dengan sekelompok besar solenocyt (sel api), sedang bagian horizontal dengan sekelompok kecil sel api. Alat ekskresi ini merupakan tipe yang dekat dengan nephredium yang tertutup sebelah-dalamnya seperti pada Polychaeta dan kelompok invertebrate lainnya.

Pada tiap ruas myomere di daerah insang terdapat sepasang nephridia. Tiap nephridium terdiri atas sekumpulan podocytes yang dihubungkan dengan sebuah tubule bercilia (nephridioduct) ke atrium.

VI.             Reproduksi

            Semua cephalochordata dioecious, pembuahan di luar. Tergantung jenisnya, letak dan jumlah gonad bervariasi. Pada Branchiostoma terdapat 26 pasang gonad, sedangkan pada Asymmetron dan Epygonichthys letak gonad hanya pada bagian kanan tubuh, gamet dilepas ke air melalui atriopore. Zigot tumbuh menjadi coeloblastula, kemudian menjadi gastrula. Larva sangat kecil, mirip larva ikan (fishlike silver); dan tidak mempunyai oral cirri, atrium maupun sirip dorsal dan ventral; hanya terdapat sirip ekor.

Bentuk tubuh larva asimetris, mulut yang besar terletak di sisi kiri kepala dan insang di sisi kanan. Selama mengalami metamorfosa yang bertahap, mulut larva menjadi velum, demikian pula pembentukan organ-organ lain seperti bentuk mulut dan oral cirri seperti pada yang dewasa, sehingga menjadi bentuk simetri bilateral. Selama stadia larva hidup sebagai plankton, sedangkan yang dewasa sebagai benthos.

VII. Sistem peredaran darah

Sistem peredaran darah sudah berkembang biak, terdiri atas arteri, pembuluh vena dan pembuluh kapiler, namun tidak ada jantung yang khusus. Darah tidak berwarna, berisi sedikit sel, diedarkan oleh otot pada dinding pembuluh darah.

Darah dalam pembuluh kapiler insang, tempat terjadinya penukaran gas, mengalir ke sepasang aorta dorsal, kemudian menuju posterior menjadi satu pada sebuah aorta caudal. Aorta caudal mengalirkan darah ke tiga buah arteri yang masing-masing menuju pembuluh kapiler dalam myosepta, kapiler dalam atrium dan gonad, kapiler dalam dinding usus. Pada dasarnya, darah dari pembuluh kapiler dalam organ-organ tersebut kembali ke insang melalui dua pembuluh vena kardinal.

VIII.       Alat sensoris khusus

Pada permukaan bagian interior dari otak terdapat bagian lekukan yang bersilia yang terkenal sebagai celah kolliker. Bagian ini terbuka di sebelah kiri terus ke rongga hidung yang diduga sebagai alat pembau. Pada larva, rongga ini berhubungan dengan nerocoel terus ke neuroporus.

Titik pigmen yang terdapat di sebelah muka dinding otak yang biasanya disebut “mata otak”. Walaupun alat itu belum mempunyai lensa bagian lainnya, percobaan menunjukkan bahwa alat itu tidak peka terhadap sinar. Fakta menunjukkan bahwa yang terletak pada ujung tubuh berpigmen, yang mencuat ketika hewan ini menguburkan diri dalam pasir. Bagian tubuh yang berpigmen itu melindungi tubuh terhadap penetrasi sinar secara vertikal dengan jalan meneruskan sinar pada fotoreseptor ke pusat saraf.

Belum terdapat bukti yang dapat dilacak menunjukkan sebagai alat pendengar, walaupun pada cirri mulut terdapat sel sensoris yang peka terhadap sentuhan, tetapi mungkin berfungsi lain.