PEWARNAAN ALIZARIN RED

Oleh :

Nama : Galih Aditya RaharjoNIM : B1J008046Rombongan : VKelompok : 1Asisten : Farida Anita Sari

LAPORAN PRAKTIKUM STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN HEWAN II

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO

2009

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang

Sistem rangka pada makhluk hidup sangat berfungsi sebagai alat

pembentukan dan penyokong tubuh, yang terdiri dari berbagai jenis macam tulang

(osteon) dengan ciri dan fungsi masing-masing. Pertumbuhan pada proses

penulangan membutuhkan mineral penting, yaitu garam kalsium (Ca) dengan

fungsinya untuk pengerasan dan pengokoh tulang, yang proses pengendapan garam-

garamnya terjadi secara perlahan-lahan. Embrio ayam mengalami pembentukan

sistem rangka pada inkubasi hari ke 5 ditandai dengan kondensasi mesenkim

prekartilago. Kondrifikasi pada hari ke 8 ,sedangkan osifikasi dimulai hari ke 9.

Proses pertulangan atau pembentukan tulang pada masa embrio terbagi

menjadi dua cara, keduanya melibatkan transformasi jaringan mesenkim menjadi

jaringan tulang yang pada cara pertama yaitu osifikasi intramembran; konversi

langsung dari jaringan mesenkim menjadi jaringan tulang seperti pembentukan

tulang pipih yang menyusun tengkorak. Cara kedua yaitu osifikasi endokondral,

yaitu sel-sel mesenkim berdiferensisasi dulu menjadi kartilago (jaringan tulang

rawan), kemudian mejadi jaringan tulang seperti proses pembentukan tulang panjang

pada alat gerak tubuh, ruas tulang belakang dan pelvis.

Proses klasifikasi pada tulang embrio, misalnya pada embrio ayam dapat

dideteksi menggunakan alizarin red, maka akan berwarna merah tua. Hal ini

disebabkan karena zat warna ini terikat pada kalsium matriks tulang. Pemberian

alizarin red dapat dilakukan secara bertahap pada berbagai jenjang umur embrio.

Tulang yang terbentuk secara intramembran mengalami osifikasi lebih cepat

dibandingkan secara endokondral.

B. Tujuan

Tujuan praktikum ini adalah agar dapat mengerjakan prosedur pewarnaan

alizarin red dan mengamati proses klasifikasi tulang pada embrio.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Primitif streak janin ayam adalah suatu daerah pembelahan sel yang sangat

aktif. Di anterior primitif streak terdapat penebalan dari nodus Hensen. Badan ini

hanya terdapat sementara dan kepentingannya belum diketahui. Setelah terbentuk

primitif streak, blastoderm bertambah lonjong dan daerah dianteriornya bertambah

lama bertambah gelap, ini merupakan daerah janin. Daerah ini akan membentuk

janin sedangkan blastoderm di luar daerah ini adalah daerah ekstra embrional yang

akan membentuk alat-alat dan struktur-struktur janin sementara yang pada waktu

menetas sebagian besar menjadi hilang (Geneser, 1993).

Matrik tulang mengandung unsur-unsur yang sama seperti jaringan

penyambung lainnya, serat-serat dan bahan dasar. Pengendapan garam-garam

kalsium dalam matrik ini disebut kalsifikasi, suatu proses yang terjadi secara normal

pada tulang tetapi dapat terjadi patologis pembuluh darah. Jika kalsifikasi belum

terjadi dalam matrik tulang disebut osteosit, selalu masih terdapat golongan tipis dari

bahan ini yang mengelilingi osteoblas dan osteosit. Osifikasi bermembran

(membranous) terutama terjadi dalam tulang-tulang tengkorak pipih dan klavikula

(tulang selangka), sedangkan osifikasi endokondral bersifat khas untuk sebagian

besar kerangka tubuh (Bevelender, 1988).

Sel-sel mesenkim datang dari sklerotoma, berpindah ke sekeliling notokord

dan bumbung neural, sel-sel mesenkim ini menyusun diri menjadi empat pasang, kiri

dan kanan notokord, keping-keping tersebut disebut arkulaia. Arkulaia ini berupa

prekartilago yang kemudian berubah menjadi kartilago dan akhirnya mengalami

penulangan (Storer, 1989).

Pada linea mediana, notokord dapat dilihat lewat ektoderm yang

melapisinya. Notokord lebih luas di bagian kaudal dekat titik asalnya dari pada

bagian sebaliknya. Namun tidak mudah diikuti ke daerah notokord tadi akan berakhir

di ujung rostal kepala (Junquiera, 1995).

Ektoderm menyelubungi ujung distal dari tunas sebagai bumbung apikal

seperti tudung yang menjulur sepanjang tepi anterior dan posterior. Mesoderm dari

tunas kaki berasal dari dua bagian yang berlainan dari somit di depan tabung neural

dan meskipun keduanya tampak sama tetapi sel dari satu bagian sudah ditentukan

untuk membentuk otot kaki dorsal pada sayap. Jadi cangkokan tersebut telah

diarahkan oleh isyarat baik dari posisi aslinya (Leeson, 1990).

Bagian proksimal dan distal dari femur, humerus dan radii embrio ayam

belum mengalami proses osifikasi. Rahang akan menjadi jelas bahwa tak satupun

tulang yang ada di dalam bentuk akhirnya seperti masa embrio ke masa pengeraman,

anak ayam tumbuh ke ukuran dewasa, semua tulang berubah panjang, bentuk dan

ukurannya, kebutuhan memelihara struktur kekuatan dan stabilitas fisiologi, menjaga

tulang aktif perubahan dan pertumbuhan jaringan hingga organisme mati. Tulang

selalu terbentuk dalam kerangka jaringan penyambung yang telah ada sebelumnya.

Perbedaan dalam perkembangan terjadi karena beberapa embrio dari tulang

diendapkan dalam mesenkim yang belum berdiferensiasi (Geneser, 1993).

Pewarnaan alizarin yang dilakukan secara berurutan pada berbagai unsur

embrio memberikan informasi mengenai proses klasifikasi pada embrio yang

bersangkutan. Pengamatan proses klasifikasi dapat dimulai dari umur inkubasi 9 hari

pada embrio ayam, 14 hari pada embrio mencit. Embrio berkembang diluar tubuh

induknya. Induk menyediakan cadangan makanan yang cukup untuk perkembangan

embrio mulai dari awal perkembangan sampai embrio lengkap menjadi ankan ayam

yang siap menetas. Komponen matriks eksternal utama yang berperan dalam

pengerasan tulang adalah garam kalsium (Soeminto,2004)

III. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat yang digunakan dalam praktikum adalah delapan botol film, pinset,

magkuk, gunting, penjepit, dan gelas arloji. Bahan-bahan yang digunakan dalam

praktikum adalah embrio ayam yang telah diinkubasi selama 10-15 hari, larutan

alkohol 96%, larutan pewarna alizarin red, larutan penjernih A,B,C, larutan KOH

2%, larutan gliserin murni dan garam fisiologis.

B. Metode

1. Telur ayam yang fertil umur inkubasi 12-15 hari dikeluarkan embrionya dari

dalam cangkang dan diletakkan di atas gelas arloji atau petri dish.

2. Embrio atau fetus dibersihkan dari membran ekstra embrional. Bila fetus

memiliki bulu maka bulu-bulu tersebut dibersihkan.

3. Setelah embrio bersih, dimasukan kedalam botol yang diisi larutan alkohol 70%.

Larutan ini berfungsi sebagai fiksatif. Fetus direndam dengan larutan sekitar 12

jam.

4. Setelah 12 jam cairan alkohol 70 % dibuang dan diganti dengan larutan KOH 1%

dan dibiarkan selama 3 jam.

5. Setelah jaringan otot menjadi transparan, fetus dalam botol diisi larutan pewarna

alizarin red dan direndam selama 3 jam.

6. Selama 3 jam larutan pewrna alizarin red dibuang dan diganti dengan larutan

KOH 2 % dan dibiarkan selama 30 menit agar jaringan otot menjadi transparan.

7. Setelah 30 menit larutan KOH 2% dibuang dan embrio atau fetus diisi dengan

larutan penjernih A, B dan C secara berturut-turut, masing-masing selama1 jam.

8. Larutan itu diganti setelah 1 jam dan kemudian embrio diisi dengan larutan

gliserin. Larutan gliserin berfungsi sebagai pengawet specimen.

9. Diamati bagian-bagian tulang yang telah terwarnai oleh alizarin red karena

proses kalsifikasi.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Data Pengamatan Tulang Yang Terklasifikasi Rombongan VKelompok Umur Inkubasi Tulang Yang Terwarnai

1 18 Orbit, tibio tarsus, tarso metatarsus, caudal vertebrae

2 15 Orbit, cervical vertebrae, mandible, metacarpals, ulna, radius, humerus, scapula, caudal, femur, tibiotarsus,tarso metatarsus

3 10 Orbit, mandibula, cervical vertebrae, scapula, keel, tibiotarsus, tarsometatarsus, caudal, vertebrae

4 13 Orbit, mandible, metacarpals, ulna, radius, cervical vertebrae, humerus, scapula, coracoid, thoracie vertebrae, femur, ribs, patella, sternum, tibio-tarsus, tarsometatarsus,jari-jari

B. Pembahasan

Alizarin red merupakan suatu metode untuk mengetahui pembentukan

tulang pada embrio atau untuk mendeteksi proses klasifikasi pada tulang embrio.

Tulang yang diwarnai oleh pewarna alizarin red akan berwarna merah tua, yang

menandakan bahwa tulang tersebut telah mengalami klasifikasi. Warna merah tua

terbentuk karena zat warna yang diberikan terikat oleh kalsium pada matriks tulang.

Proses klasifikasi pada embrio ayam dapat diamati ketika mulai umur ikubasi 9 hari

(Jasin,1989)

Embrio sebelum diberi larutan pewarna alizarin red terlebih dahulu

direndam di dalam larutan alkohol 96% yang berfungsi sebagai fiksatif (untuk

menjaga bentuk embrio). Embrio direndam selama kurang lebih 12 jam, larutan

alkohol diganti dengan KOH 1% yang menyebabkan jaringan otot menjadi

transparan dan skeleton terlihat jelas. Perendaman embrio ayam di dalam KOH 1%

dilakukan selama 3 jam, kemudian larutan KOH 1% diganti dengan larutan alizarin

red, embrio direndam dalam alizarin red selama 3 jam. Embrio kemudian direndam

dalam larutan penjernih A,B,C secara berurutan masing-masing selama 1 jam. Hal

ini dilakukan terutama untuk mengurangi kelebihan pewarna yang masuk ke dalam

jaringan otot, sehingga otot menjadi tampak jernih dan transparan. Larutan-larutan

yang digunakan dalam percobaan mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Larutan alkohol

berfungsi sebagai fiksatif. Larutan KOH berfungsi agar otot menjadi transparan dan

skeletonnya terlihat dengan jelas. Larutan pewarna alizarin berfungsi sebagai

pewarna, sehingga skeleton berwarna merah tua atau ungu. Larutan penjernih A,B,C

berfungsi untuk mengurangi kelebihan pewarna yang masuk ke dalam jaringan otot

sehingga otot menjadi tampak lebih transparan, sedangkan larutan gliserin murni

berfungsi sebagai pengawet spesimen (Sastroamidjoyo, 1971)

Embrio ayam proses pembentukan sistem rangka dimulai pada inkubasi

hari ke 5 ditandai kondensasi mesenkim prekartilago. Kondrifikasi dimilai pada hari

ke 8 sedangkan osifikasi dimulainpada hari ke 9. menurut hasil percobaan, embrio

ayam umur inkubasi 13 hari diperoleh hasil embrio ayam yang bagus dengan bulu-

bulu yang menempel pada embrio hanya sedikit. Hal ini dimungkinkan karena pada

saat menganti larutan praktikan sangat hati-hati menuangkannya sehingga embrio

tersebut tidak hancur. Teknik pewarnaan tulang dengan zat warna alizarin red bagian

dalam proses osifikasi yang berwarna merah menurut Sukra(2000) adalah tulang dahi

(frontal),tulang raham (mandible), radius, ulna, tulang ujung jari, skapula, tulang

rusuk, femur dan tibio fibula. Berdasarkan hasil percoban didapatkan hasil orbit,

tibio-tarsus, tarso metatarsus, dan caudal vertebrae,hasil ini kurang sesuai dengan

pustaka tentang bagian tulang embrio ayam yang mengalami osifikasi dengan teknik

pewarnaan alizarin red, hal ini dikarenakan embrio ayam yang digunakan sudah

berumur lebih dari 15 hari.

Jaringan tulang baik tulang rawan maupun tulang keras mempunyai

endapan garam-garam kalsium yang bila diwarnai dengan zat pewarna yang disebut

alizarin red akan berwarna orange atau kemerah-merahan. Proses pertumbuhan dan

perkembangan jaringan tulang yang sangat tergantung pada mineralisasi matrik

ekstrasel. Faktor-faktor yang mempengaruhi kalsifikasi yaitu komponen matrik

ekstrasel utama yang berperan dalam proses pengerasan tulang yaitu garam kalsium.

Embrio ayam, sumber kalsium adalah Ca-carbonat pada cangkang sedangkan pada

embrio mamalia kalsium ditransfer dari tubuh induknya melalui plasenta. Proses

pengendapan garam-garam kalsium terjadi secara berangsur-angsur. Umumnya

tulang yang terbentuk secara intramembran mengalami osifikasi lebih cepat

dibandingkan dengan tulang yang terbentuk secara endokondral (Gilbert, 1994).

Vertebral colmn lebih stabil dan jika dipegang relatif besar dan derivat

humerus dan berfungsi untuk bertahan hidup dari alat tambahan untuk otot yang

seharusnya berada di wilayah thoracic. Sangat sulit untuk membuat seri otogenetik

dari populaso liar. Proses osifikasi berlangsung sangat pendek di periode waktu

(Prochel ,2007)

V. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan sebelumnya, maka dapat

diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Pewarnaan alizarin red dapat mendeteksi klasifikasi tulang embrio ayam.

2. Tulang yang terdeteksi mengalami osifikasi pada percobaan alizarin red pada

embrio ayam umur 18 hari adalah orbit, tibio-tarsus, tarso metatarsus, dan caudal

vertebrae.

VI. DAFTAR PUSTAKA

Bevelender, G. 1988. Dasar-Dasar Histologi Edisi ke 8. Erlangga, Jakarta.

Geneser, F. 1993. Text Book Histology. Munksgrand, Copenhagen.

Jasin, M. 1989. Sistematika Hewan Invertebrata dan Vertebrata. Sinar Wijaya.

Surabaya.

Junqueira, L. 1995. Basic Histology. Appeleton and Lange, New York.

Lesson. 1990. Atlas of Histology. W. B. Sounders, London.

Prochel , J , et al. 2007. Ossification Sequence in the Mole Talpa occidentalis

(Eulipotyphla,Talpidae) and Comparison With Other Mammals.

Zoologisches institut. German

Storer, T. 1989. General Zoology. Mc Graw Hill Inc, New York.

Sastro amidjojo, S. 1971. Peternakan Ayam. NV masa baru. Jakarta.

Soeminto. 2004. Biologi Perkembangan I. UNSOED, Purwokerto.

Sukra, Y. 2000. Wawasan Ilmu Pengetahuan Embrio Benih Masa Depan. Depdiknas,

Jakarta.