LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER

KROMOSOM KELENJAR LUDAH Chironomus

Disusun oleh:

Iyus Abdusyakir (1110016100007)

Bayu Purnomo (1110016100031)

Ditya Ambarwati (1110016100024)

Ria Rista Agustina (1110016100003)

Ayu Nofitasari (1110016100018)

WildatiNuri A.S (1110016100010)

Rahmita El-jannati (1110016100032)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2012

1

KROMOSOM KELENJAR LUDAH Chironomus

A. Tanggal Percobaan

Perobaan kali ini dilakukan pada hari Selasa tanggal 2 Oktober 2012 di Laboratorium

Biologi I Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif

Hidayatullah Jakarta.

B. Tujuan

Setelah selesai melakukan pengamatan, mahasiswa diharapkan dapat:

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

pengamatan kromosom melalui teknik squash acetocarmine

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

mendiskusikan hal-hal yang penting dari hasil pengamatannya.

C. Dasar Teori

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. Dilakukan pengamatan pada larva Chironomus sp. untuk melihat struktur

kromosom politen yang terletak pada 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.

2

D. Alat dan Bahan

ALAT

No Nama Gambar

1. Mikroskop Monokular

2. Lampu spirtus

3. Kaca objek dan cover glass

4. Silet

5. Korek

7. Penjepit Kayu

3

9. Larutan Acetocarmine

BAHAN

1. Larva Chironomus

E. Langkah Kerja

NO Keterangan Gambar

1

Larva yang paling besar dan bergerak

aktif dipilih dan diambil dengan

menggunakan jarum preparat.

2. Larva ditempatkan pada kaca objek

bersih.

3.

Larva yang telah berada pada kaca

objek dibedah dengan cara menahan

ujung anterior dengan satu silet dan

kemudian 2/3 bagian anterior ditarik

dengan silet lainnya.

4

4.

Kelenjar ludah terlihat berwarna

putih transparan dipisahkan dari

jaringan lemak tersebut ke kaca

objek bersih yang telah ditetesi

larutan acetocarmine dengan

menggunakan jarum preparat.

5.

Kelenjar ludah yang berada di kaca

objek dipanaskan secara hati-hati di

atas nyala api spirtus dengan

ketentuan tidak sampai mendidih.

6.

Sediaan ditutup dengan kaca penutup

(cover glass) yang kemudian ditutupi

oleh tissue. Sediaan ditekan secara

hati-hati.

7.

Sediaan diamati dengan mikroskop

monocular dengan perbesaran

maksimum yaitu 10x40/0,65.

F. Hasil Pengamatan dan Pembahasan

Kromosom larva Chironomus

5

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.

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. 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. 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.

Pada percobaan kali ini kromosom yang terdapat pada kelenjar ludah Chironomus sp.

Merupakan tipe kromosom politen atau juga kromosom raksasa. Biasanya kromosom

tidak tampak sebagai suatu unit yang berpasangan kecuali pada saat sinapsis dalam proses

meiosis. Tetapi pada larva serangga diptera, kromosom pada kelenjar ludah saling tarik

menarik pada saat replikasi dan tetap bersama-sama sebagai ikatan.

6

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.

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.

Kromosom-kromosom politen memperlihatkan pola yang berlainan daripada

kromosom biasa karena kromosom sel kelenjar ludah terdiri dari pita-pita yang berpilin

yang tersusun atas daerah kromatis dan akromatis secara berseling. Lebar pita-pita

kromatis dan akromatis berbeda, hal ini terjadi akibat peristiwa sinapsis kromosom

homolog yang berlansung sedemikian rupa sehingga memperlihatkan kejadian pita ke

pita, artinya pita dari satu kromosom akan terlihat sebaris dengan pita dari kromosom

yang mengadakan sinapsis. Fenomena ini mempermudah untuk mengidentifikasi

kelainan-kelainan kecil yang mungkin ada dalam struktur kromosom tersebut.

Pada pewarnaan DNA dapat dilihat banyak terdapat garis-garis berwarna gelap

bergantian dengan garis-garis berwarna terang. Garis-garis tersebut berbeda lebar dan

strukturnya sehingga daerah yang berbeda dapat diketahui melalui pola garisnya. Garis-

garis ini diduga merupakan lokus gen.

Bridges (1930) menghubungkan pemetaan kromosom tautan yang ditentukan dari

data pindah silang dengan pemetaan kromosom sitologis yang diperoleh dengan

meletakkan gen pada posisinya yang terlihat oleh mata. Perubahan struktur seperti

defisiensi dan duplikasi dapat terlihat dengan mudah pada kromosom ludah dengan

7

adanya bentuk-bentuk melengkung. Garis-garis yang rangkap dan garis-garis yang hilang

dapat terlihat, yang memungkinkan untuk menentukan letak lokus gen.

Pada praktikum kali ini, Beberapa kelompok pada saat melakukan percobaan, 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 sehingga 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.

Pertanyaan dan Jawaban

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

mendapatkan kelenjar ludah dari larva? Ilustrasikan langkah kerja saudara!

Menurut kelompok kami, cara paling tepat untuk mendapatkan kelenjar ludah dari

larva chironomus yaitu dengan cara meletakkan larva diatas kaca preparat dan

meletakkan dibawah mikroskop lalu memotong kepala dari larva tersebut dibawah

mikroskop pada ruas ketiga.

Supaya terlihat jelas, dasar dari kaca preparat menggunakan warna hitam,

sehingga bias dipastikan dapat tidaknya kelenjar ludah dari larva Chironomus.

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

Kurang lebih selama 10menit.

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

Dikarenakan keterbatasan praktikan dalam membuat preparat kelenjar ludah

Chironomus, kami tidak bisa menemukan pita dengan pola pola tertentu pada

kromosom kelenjar chironomus, yang kami dapatkan hanyalah bagian dari pita

kromosom dengan bentuk seperti garis dan berukuran besar.

8

4. Dapatkah saudara melihat nucleolus?

Dalam praktikum, tidak ada nucleus yang dapat kami temukan.

G. Kesimpulan

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

H. DaftarPustaka

Campbell, N.A, J.B. Reece. L.G. Mitchell. 2000. Biologi jilid 1. Edisi kelima. Jakarta:

Penerbit Erlangga

Yatim, W,. 1992. Biologi Sel Lanjut. Bandung: Tarsito

http://blimbing2.wordpress.com/2012/03/28/kromosom-politen/

http://sadrinabioui10.blogspot.com/2011/05/politen.html

http://halimiainwali.blogspot.com/2012_06_01_archive.html