KROMOSOM KELENJAR LUDAH

ChironomusLaporan Praktikum Genetika

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Genetika (BI409)

Disusun oleh :

Kelompok 1, Kelas B

Ridwan Maulana (0704739)

Adriana (0706685)

Eva Hafida (0704558)

Jeina Kranimulia Putri (0608383)*

Noviyanti F (0704401)

Ratna Sarimurti (0700733)

Zea Zetina (0704479)

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kromosom adalah materi berbentuk seperti benang yang dapat ditemukan pada nukleus

pada sel eukariotik (Cambell et al, 2009).  Dalam materi inilah tersimpan informasi genetik yang

diturunkan dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Selain itu, informasi genetik ini juga

mengendalikan seluruh kegiatan sel. Maka dari itu, untuk mempelajari ilmu genetika lebih

mendalam,  diperlukan pemahaman yang memadai mengenai struktur dan fungsi dari kromosom.

Organisme  pada ordo diptera umumnya memiliki kromosom raksasa sehingga

kromosom dari organisme ini sering digunakan sebagai obyek percobaan.  Pada percobaan ini

digunakan kromosom pada kelenjar ludah larva Chironomus sp. Kromosom raksasa yang

terdapat pada kelenjar ludah Chironomus sp. ini digunakan sebagai obyek percobaan karena

memiliki ukuran yang besar sehingga mudah untuk diamati. Selain itu, karena struktur jaringan

kelenjar ludah, maka pengambilan, pengamatan, dan pembuatan preparat kromosom relatif

mudah dilakukan.

1.2 Tujuan

1. Membuat garis besar langkah-langkah penyiapan sediaan sel-sel kelenjar ludah untuk

pengamatan kromosom melalui teknik squash asetocarmin.

2. Membuat preparat segar kromosom sel-sel kelenjar ludah Chironomus serta

mendiskusikan hal-hal penting dari hasil pengamatannya.

1.3 Dasar Teori

Chironomidae merupakan keluarga nematoceran flies yang memiliki distribusi global.

Berkerabat dengan Ceratopogonidae, Simuliidae, dan Thaumaleidae.

Larva dapat ditemukan hampir disetiap perairan, warna larva biasanya merah terang dan

sangat menarik perhatian, berukuran lebih kurang 1cm, bagian mulut biasanya terlihat jelas, jenis

larva ini biasa dikenal dengan nama cacing darah.

Larva ini biasa dijadikan sebagai organisme indikator atau indikator biologis.

Keberadaannya di perairan mengindikasikan adanya polusi. Fosil larva ini juga dapat dijadikan

indikator mengenai perubahan lingkungan pada masa lampau.

Menurut Cambell et al (2009), kromosom adalah materi berbentuk benang pembawa

informasi genetik yang dapat ditemukan di nukleus pada sel eukariotik. Pada sel prokariotik

kromosom merupakan pembawa informasi genetik utama. Kromosom dapat diamati dengan jelas

selama pembelahan mitosis atau meiosis. Pada kromosom terdapat rantai double helix DNA

dengan panjang ± 4 cm, ribuan kali lebih panjang dari diameter nukleus. Setiap rantai double

helix ini dikemas sedemikian rupa hingga terbentuk kromosom dan dapat disimpan dalam

nukleus. Penyimpanan double helix ini berkaitan erat dengan protein kecil yang disebut histone

(Campbell et al, 2009).

Dalam siklus sel, kromosom lebih sering berada dalam wujud kromatin, serabut panjang

dan tipis. Selagi sel bersiap untuk membelah, baik mitosis maupun meiosis, kromatin kemudian

menggulung untuk membentuk kromosom. Pada kondisi ini, kromosom dapat diamati di bawah

mikroskop cahaya (Campbell et al, 2009).

Kromosom politen adalah salah satu jenis kromosom unik yang dapat dijumpai pada

organisme eukariotik di samping beberapa jenis kromosom unik lainnya. Kromosom unik

lainnya adalah lampbrush chromosome, kromosom-B, dan kromosom holokinetik (Anonim,

2009). Pada percobaan ini akan banyak dibahas mengenai kromosom politen.

Pada kelenjar ludah organisme dari ordo diptera, ketika sel mencapai tahap interfase,

kromosom mengalami replikasi hingga 10 kali tanpa pernah memasuki tahap mitosis. Akibatnya,

sister chromatids tidak pernah terpisah dan setiap kromosom terdiri dari 1024 double helices.

Selain itu, karena kromosom homolog pada tahap interfase berpasangan dengan sangat erat maka

terbentuklah kromosom yang sangat tebal yang disebut kromosom politen. Sedangkan, proses

replikasi kromosom tanpa diikuti mitosis ini dikenal sebagai endomitosis.

Organisme  pada ordo diptera umumnya memiliki kromosom raksasa sehingga

kromosom dari organisme ini sering digunakan sebagai obyek percobaan.  Pada percobaan ini

digunakan kromosom pada kelenjar ludah larva Chironomus sp. Kromosom raksasa yang

terdapat pada kelenjar ludah Chironomus sp. ini digunakan sebagai obyek percobaan karena

memiliki ukuran yang besar sehingga mudah untuk diamati. Selain itu, karena struktur jaringan

kelenjar ludah, maka pengambilan, pengamatan, dan pembuatan preparat kromosom relatif

mudah dilakukan.

Pada kromosom politen terdapat pola pita terang dan gelap. Berdasarkan penelitian

mikroskopik, pita terang dan gelap ini disebabkan oleh perbedaan kerapatan kromatin dalam

kromosom. Kromatin pada pita gelap tersusun 10 kali lebih rapat dari pada kromatin pada pita

terang. Selain itu, terdapat pula heterokromatin yang merupakan gabungan dari sentromer

kromosom-kromosom yang ada di nukleus, heterokromatin ini disebut sebagai kromosenter.

Pada kromosom politen ada juga puff, penebalan area kromosom karena gen pada kromosom

tersebut tengah mengalami transkripsi.

Chironomus

Kromosom sel kelenjar ludah

1.4 Metode Kerja

Alat dan Bahan :

1. Mikroskop monokuler

2. Mikroskop binokuler

3. Jarum preparat

4. Silet

5. Kaca Objek

6. Kaca penutup

7. Larva Chironomus

8. Asetocarmin pada botol tetes

9. Larutan fisiologis pada botol

tetes

10. Lampu spirtus

Langkah Kerja:

A. Pembedahan Larva untuk Pemisahan Kelenjar Ludah

Memilih larva yang paling besar dan bergerak aktif (hindari yang hampir menjadi pupa).↓

Menempatkan larva yng telah terpilih pada kaca objek bersih yang telah ditetesi larutan fisiologis.

↓Menempatkan sediaan di bawah mikroskop binokular dengan latar belakang hitam

sehingga tampak organ-organ dalam larva yang tidak berwarna (bening).↓

Membedah larva dengan menahan ujung anterior dengan salah satu jarum preparat dan menarik 2/3 bagian anterior dengan jarum preparat lain.

↓Memisahkan kelenjar ludah yang transparan dari bagian-bagian lainnya dengan hati-hati.

B. Pewarnaan

Memindahkan kelenjar ludah yang telah dipisahkan dari jaringan lemak ke kaca objek bersih yang telah ditetesi Asetocarmine.

↓Memanaskan sediaan dengan hati-hati di atas api spirtus atau dibiarkan kering secara

alami.↓

Menutup sediaan dengan kaca penutup lalu menekannya dengan tisu secara hati-hati agar memungkinkan sel-selnya berpencar dan dinding intinya putus sehingga kromosomnya

terentang.↓

Mengamati sediaan di bawah mikroskop dengan perbesaran maksimum.

Analisis Data:

Dalam kegiatan praktikum ini dilakukan analisis data terhadap hasil pengamatan pita

kromosom Chironomus di bawah mikroskop monokuler dengan perbesaran maksimum.

Pembuatan sediaan mikroskopik kromosom tersebut dilakukan dengan menggunakan

teknik Squash Asetocarmine.

BAB II

HASIL PENGAMATAN

A. Taksonomi

Chir

Bentuk anterior

Deskripsi : Larva Chironomus berwarna merah, tubuh bersegmen-semen 10-12 segmen.

Bagian posterior bercabang 3. Pada bagian anteriornya (kepala) terdapat mulut tipenya

tipe penghisap karena biasa menghisap darah oleh karena itu sering dijuluki cacing darah.

Larva Chironomus ini memiliki bentuk kelenjar ludah yang besar sehingga mudah untuk

mengamati bentuk kromosom yang terdapat kelenjar ludah tersebut.

B. Bentuk Kelenjar ludah Chironomus

Kelenjar ludah Chironomus berbentuk menyerupi kalung (bentuk buat

berantai). Kelenjar ini dapat ditemukan pada daerah 1/3 posterior (dekat anterior) setelah

dibedah terlebih dahulu. Bentuk kelenjar ludah pada Chironomus mudah diamati katena

ukurannya besar dan berwarna bening bentuknya menyerupai kalung. Bentuk kromosom

terlihat jelas setelah diberi pewarnaan Acetocarmin. (gambar tidak ada) .

Bentuk kelenjar ludah Chironomus

(mikroskop elektron)

Bentuk kromosom kelenjar ludah

Pertanyaan dan Tugas

1. Menurut pengalaman saudara selama praktikum, bagaimana cara yang paling tepat

untuk mendapatkan kelenjar ludah dari larva? Ilustrasikan langkah kerja saudara!

2. Berapa lamakah waktu staining yang paling tepat menurut pengalaman saudara?

3. Dapatkah saudara mendeteksi pita-pita dengan pola tersebut?

4. Dapatkah saudara melihat nukleolus?

Jawaban

1. Langkah kerja yang kami lakukan adalah sebagai berikut:

Pilihlah larva yang paling besar dan bergerak cukup aktif dengan menggunakan

jarum preparat

Tempatkan larva tersebut dalam kaca objek yang bersih dan teteskan larutan

fisiologis

Bedahlah larva tersebut dengan cara menahan ujung anterior dengan jarum

preparat dibagian tangan kanan dan tarik bagian 2/3 bagian anterior dengan

jarum preparat bagian tangan kiri, lakukan dengan perlahan.

2. Waktu yang paling tepat untuk staining preparat berdasarkan praktikum kelompok kami

adalah 30 detik.

3. Dapat, pola pita-pita yang dapat kami lihat seperti kumpulan manik-manik panjang

yang saling berhubungan membentuk pola oval.

4. Dapat, di dalam bagian pita, tapi terlihat agak samar.

Dua kelenjar ludah yang transparan akan nampak cukup jelas dibagian anterior.

Pisahkan kelenjar ludah tersebut dari bagian-bagian lainnya dengan

menggunakan jarum preparat dengan hati-hati jangan sampai bercampur dengan

bagian lainnya.

Amati kelenjar ludah tersebut dibawah mikroskop binokular.

BAB III

PEMBAHASAN

Pada percobaan ini digunakan beberapa larutan untuk membuat preparat kromosom

Chironomus sp. yang antara lain adalah larutan fisiologis dan larutan Asetocarmin.

Larutan-larutan ini digunakan karena fungsi-fungsinya. Berikut adalah fungsi dari setiap

larutan yang digunakan:

1. larutan Asetocarmin berfungsi sebagai zat pewarna. Hal ini bisa dilihat dari warna

kromosom saat diamati di bawah mikroskop. Warna kromosom merah, sesuai

dengan warna larutan Asetocarmin.

Kromosom Chironomus yang diamati memiliki lengan kromosom dengan pola

warna terang-gelap.  Berdasarkan literatur, pola terang-gelap ini dihasilkan dari struktur

kromatin yang menyusun kromosom. Pada pita gelap kromatin tersusun dengan sangat

rapat, 10 kali lebih rapat dibandingkan kromatin pada pita terang (Hartwell et al, 2004).

Walau tidak tampak jelas pada gambar hasil pengamatan, namun dapat diamati

bahwa kromosom-kromosom pada Chironomus sp. tidak tersusun seperti kromosom non-

politen lainnya. Pada kromosom non-politen, kromosom satu dengan kromosom lain

terpisah sehingga jumlah kromosom dapat diamati dengan jelas. Sedangkan pada

kromosom politen, kromosom yang diamati hanya satu dengan lengan kromatid yang

cukup banyak terpusat pada satu pusat. Pusat inilah yang disebut dengan kromosenter 

yang terbentuk dari heterokromatin yang merupakan gabungan dari sentromer (Hartwell et

al, 2004).

Perbedaan-perbedaan gambar hasil pengamatan dengan gambar yang diperoleh dari

literatur bisa disebabkan oleh ketidaklengkapan bagian-bagian kromosom preparat yang

dibuat. Ketidaklengkapan ini erat kaitannya dengan proses pengambilan kelenjar ludah

pada larva. Kesalahan teknis pada saat pewarnaan juga mungkin terjadi sehingga

berdampak pada preparat kromosom yang dihasilkan.

Beberapa kelompok pada saat melakukan percobaan ini, gagal membuat preparat

kromosom. Masalah utama kegagalan ini terletak pada sulitnya proses pengambilan

kelenjar ludah larva dalam keadaaan yang baik. Banyak kelenjar ludah yang rusak akibat  

perlakuan yang salah. Seharusnya pengambilan kelenjar ludah dilakukan dengan bantuan

mikroskop bedah stereo. Selain itu pada saat melakukan proses pewarnaan yang terlalu

banyak sehingg kromosom pada larva Chironomus sp tidak terlihat dengan baik dan terlalu

lamanya preperat tersebut didiamkan setelah pewarnaan menyebabkan sel-sel pada larva

Chironomus sp mengkerut. Kegagalan ini bisa juga disebabkan karena banyaknya lemak

tubuh larva Chironomus sp. sehingga pencarian kromosom di bawah menjadi lebih sulit

dilakukan.

BAB IV

KESIMPULAN

Langkah-langkah penyiapan sediaan sel-sel kelenjar ludah untuk pengamatan

kromosom dapat melalui teknik Squash Asetocarmin diantaranya memilih larva yang

paling besar, menempatkan larva tersebut pada kaca objek, menempatkan sediaan tersebut

di bawah mikroskop binokuler untuk dibedah, dua kelenjar ludah yang transparan akan

tampak jelas di bagian anterior. Kemudian memindahkan kelenjar ludah ke kaca objek

bersih yang telah ditetesi acetocarmine dengan menggunakan jarum preparat dan ditutup

dengan kaca penutup, setelah itu preparat mikroskopis pita kromosom di bawah mikroskop

dengan pembesaran maksimum.

Dari preparat segar Chironomus yang telah dibuat dapat digambarkan bahwa

kelenjar ludah Chironomus berbentuk menyerupi kalung (bentuk buat berantai). Bentuk

kelenjar ludah pada Chironomus mudah diamati katena ukurannya besar dan berwarna

bening bentuknya menyerupai kalung. Bentuk kromosom terlihat jelas setelah diberi

pewarnaan Acetocarmin

DAFTAR PUSTAKA

http://en.wikipedia.org/wiki/Chironomidaehttp://yoarika.wordpress.com/2009/11/19/24/

http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2250/Week_Two/polytene.jpg

http://www.molbiolcell.org/content/vol16/issue12/images/medium/coverfig.gif,

[16April2010] http://www.jpp.krakow.pl/journal/archive/1208_s9/gfx/rys2001.gif

[16 April 2Sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/Chironomidae [16 april 2010]