KROMOSOM KELENJAR LUDAH Chironomus

II. Tanggal Percobaan : Kamis, 23 Oktober 2014

III. Tujuan
1. Mahasiswa diharapkan dapat membuat garis besar langkah-langkah penyiapan sediaan sel-sel kelenjar ludah untuk pengamatan kromosom melalui teknik squash acetocarmine
2. Mahasiswa diharapkan dapat membuat preparat segar kromosom sel-sel kelenjar ludah Chironomus serta mendiskusikan hal-hal yang penting dari hasil pengamatannya.

IV. Landasan Teori
Kromosom adalah materi berbentuk seperti benang yang dapat ditemukan pada nukleus pada sel eukariotik. 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 (Cambell et al, 2010).
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.
Kromosom merupakan suatu kemasan materi genetik (DNA). Terdapat kromosom yang berukuran lebih besar daripada kromosom normal yang terbentuk dari proses replikasi berulang suatu molekul DNA tanpa diikuti pembelahan sel, sehingga kromosom mengandung molekul DNA yang bertumpuk secara parallel yang disebut kromosom politen. Fungsi dari kromosom politen diantaranya adalah untuk memperbanyak gen, menentukan lokasi gen, dan perubahan struktur dalam kromosom. Kromosom politen sering ditemukan pada tumbuhan, mamalia, protozoa, dan serangga ordo diptera Organisme yang paling umum dijadikan model untuk pengamatan kromosom politen adalah Chironomus sp. karena memiliki kromosom politen yang berukuran sangat besar dan jelas. Kromosom politen bisa ditemukan diberbagai tempat salah satunya di kelenjar ludah.
Kromosom raksasa terlihat pada larva sejak 1881 pertama kali ditemukan oleh Balbiani yang melihat suatu susunan sel-sel yang sangat besar pada kelenjar ludah dari larva drosophila. Kelenjar ludah (Salivary glands) tersusun dari sel-sel yang sangat besar selama perkembangan larva, namun tidak mengalami pembelahan, hanya terus membesar mengikuti perkembangan larva.

V. Alat dan Bahan

Mikroskop cahaya
Kaca objek
Penjepi
Silet
Lampu spirtus
Larva Chironomus
Pewarna acetocarmine


VI. Langkah Kerja
Pembedahan Larva untuk Pemisahan Kelenjar Ludah

1. Memilih larva yang paling besar dan bergerak aktif (hindari yang hampir menjadi pupa).
2. Menempatkan larva yng telah terpilih pada kaca objek bersih.
3. Menempatkan sediaan di bawah mikroskop binokular dengan latar belakang hitam sehingga tampak organ-organ dalam larva yang tidak berwarna (bening).
4. Membedah larva dengan menahan ujung anterior dengan salah satu jarum preparat dan menarik 2/3 bagian anterior dengan jarum preparat lain.
5. Memisahkan kelenjar ludah yang transparan dari bagian-bagian lainnya dengan hati-hati.
Staining
1. Memindahkan kelenjar ludah yang telah dipisahkan dari jaringan lemak ke kaca objek bersih yang telah ditetesi Asetocarmine.
2. Memanaskan sediaan dengan hati-hati di atas api spirtus atau dibiarkan kering secara alami.
3. Menutup sediaan dengan kaca penutup lalu menekannya dengan tisu secara hati-hati agar memungkinkan sel-selnya berpencar dan dinding intinya putus sehingga kromosomnya terentang.
4. Mengamati sediaan di bawah mikroskop dengan perbesaran maksimum.

VII. Hasil Pengamatan



Ket : Perbesaran 10 x 40/0,65
 
VIII. Pembahasan
Larva Chironomus berwarna merah, tubuh bersegmen-semen 10-12 segmen. Bagian posterior bercabang 2. 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.
Kelenjar ludah Chironomus berbentuk menyerupi kalung (bentuk buat berantai). Kelenjar ini dapat ditemukan pada daerah 2/3 posterior (dekat anterior) setelah dibedah terlebih dahulu. Bentuk kelenjar ludah pada Chironomus mudah diamati katena ukurannya besar dan berwarna bening bentuknya menyerupai kalung. Namun kelompok kami bentuk kromosomnya tidak terlihat jelas setelah diberi pewarnaan Acetocarmin.
Kromatin adalah benang halus dalam inti prokariot dan eukariot, mengandung materi genetic, dan terdiri dari nucleoprotein, yaitu gabungan asam nukleat berupa DNA dan protein berupa histon dan nonhiston (Yatim,1992).
Jika sel akan membelah, mitosis maupun meiosis, pada profase menjadi kondensasi atau pemadatan super lilitan DNA bersama protein histon dan nonhistonya, sehingga setiap utas kromatin menjadi pendek dan jelas tampak dimikroskop cahaya yang disebut kromosom.
Ada dua macam kromosom yaitu autosom dan gonosom. Autosom adalah kromosom biasa atau kromosom somatik, tidak berperan dalam pertumbuhan seks dan gonosom adalah kromosom seks, berperan dalam menentukan pertumbuhan seks. Jumlah kromosom pada drosophila ada 8 buah atau 4 pasang, dengan 3 pasang autosom dan 2 pasang gonosom. Gonosom ada dua macam X dan Y.
Kromosom-kromosom itu terlihat sebagai benda besar yang terpilin 150-200 kali lebih panjang dan volumenya 1000-2000 kali lebih besar dari sel somatik dan sel gamet yang lain. Tidak ada arti genatik yang berhubungan dengan adanya kromosom tersebut sampai pada tahun 1930 ketika terlihat ada garis-garis yang ada hubunganya dengan urutan gen. Kromosom ini terlihat lebih tebal daripada kromosom biasa dan memiliki 5 lengan panjang yang keluar dari suatu bagian yang dinamakan kromosenter.
Pada permulaan interfase dari sel somatik, kromosom masih berbentuk panjang dan tipis, kemudian membelah kira-kira pada pertengahan interfase seperti sel lain pada umumnya, tetapi karena suatu sebab kromosom menjadi berpasangan dan profase tidak pernah berlangsung sehingga sel-sel tumbuh membesar lalu terjadi pembelahan kedua, ketiga dan seterusnya sehingga terbentuk lebih dari 1000 molekul DNA double helix yang saling melilit atau berpilin dan menjadi tebal. Hal ini dapat terlihat dengan cukup jelas karena kromosom masih dalam keadaan sinapsis.
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.
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: 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.

IX. Pertanyaan
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:














2. Waktu yang paling tepat untuk staining preparat berdasarkan praktikum kelompok kami adalah 30 detik
3. Tidak dapat. Karena percobaan yang dilakukan gagal dikarenakan pengambilan kelenjar ludah pada cacing chrynomus kurang tepat sasaran.
4. Tidak dapat.
 
X. Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa;
1. Kromatin adalah benang halus dalam inti prokariot dan eukariot, mengandung materi genetic, dan terdiri dari nucleoprotein, yaitu gabungan asam nukleat berupa DNA dan protein berupa histon dan nonhiston
2. Ada dua macam kromosom yaitu autosom dan gonosom
3. Kelenjar ludah Chironomus sp. merupakan tipe kromosom politen atau juga kromosom raksasa
4. Pada pewarnaan DNA dapat dilihat banyak terdapat garis-garis berwarna gelap bergantian dengan garis-garis berwarna terang

XI. Daftar Pustaka

Campbell, N.A, et al. 2010. Biologi jilid 1. Edisi kelima. Jakarta: Penerbit Erlangga
Bandiati, Sri. 2007. Buku Ajar Genetika Ternak. Bandung : Sri Lestari Network.
Priadi, Arif. 2002. Biology 3. Bogor: Yudhistira.
Suryo. 2008. Genetika Strata 1. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Yatim,W. 1992. Biologi Sel Lanjut. Bandung: Tarsito
http://iyusabdusyakir.files.wordpress.com/2012/12/laporan-praktikum-3-chironomus-kelompok-5.pdf
http://science.pppst.com/dna.html (diakses pada 24 oktober 2014)
http://www.pbs.org/wgbh/nova/body/how-cells-divide.html# (diakses pada 25 oktober 2014)