ALIZARIN RED
Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten
: Rizky Fajar Azkia : B1J014030 : VI :1 : Indri Muhati
LAPORAN PRAKTIKUM PERKEMBANGAN HEWAN
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2015
I.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Kerangka hewan terdiri dari satu set struktur hidup yang tumbuh, beradaptasi dan memperbaiki diri. Jaringan tulang hadir di hampir semua bagian tubuh, dan di karakteristik kerangka terbagi sangat beragam dalam hal morfologi dan arsitektur jaringan (Vieira, 2007) . Tulang adalah jaringan ikat khusus. Dalam hal ini matriks tulang dimineralisasi oleh garam organik, terutama kalsium fosfat. Kalsium hidroksi apatite yang khusus membentuk kekuatan tulang dan membuat tulang menjadi kokoh. Komponen matriks eksternal utama yang berperan dalam proses pengerasan tulang adalah garam kalsium. Proses pengendapan garamgaram kalsium terjadi secara berangsur-angsur. Tulang merupakan komponen utama dalam rangka tubuh. Tulang sifatnya keras dan kaku, tetapi tulang juga mempunyai sifat elastis tertentu. Tulang membantu rangka tubuh dengan kekuatan yang penting untuk fungsinya sebagai tempat perlekatan dan pengungkit otot serta menyokong tubuh melawan gravitasi. Rangka tubuh mempunyai fungsi pelindung penting, sebab melindungi otak dan medula spinalis, dan mengelilingi sebagian organ-organ pelvis dan toraks sebagai baju pelindung. Alizarin red merupakan suatu metode yang digunakan untuk mendeteksi proses kalsifikasi pada tulang embrio. Tulang yang diwarnai menggunakan alizarin red akan berwarna merah tua apabila tulang tersebut telah mengalami kalsifikasi. Warna akan muncul karena zat warna yang diberikan terikat oleh kalsium pada matriks tulang (Jasin, 1989). Pewarna alizarin red dipilih karena merupakan salah satu zat warna organik yang bersifat biodegradable. Pewarnaan alizarin ini dilakukan untuk melihat tulang pada suatu embrio. pada praktikum kali ini di pilih fetus mencit untuk mengetahui tulangnya menggunakn metode alizarin red.
Alizarin red
sering disebut natrium alizarin sulfonat. Selain digunakan untuk mengetahui pembentukan tulang, alizarin red juga bisa digunakan dalam berbagai macam hal. Alizarin red bisa digunakan sebagai pH indikator dimana pada pH 0-6,4 alizarin red akan berwarna kuning, sedangkan pada pH kisaran 6,4-12 alizarin red akan
berwarna merah. Selain itu alizarin red bisa juga digunakan sebagai pengujian kadar suatu logam misalnya mengidentifikasi kandungan zat kapur dalam suatu jaringan (tulang) (Shakhashiri, 1989). Tujuan Membekali mahasiswa agar dapat mengerjakan prosedur alizarin red dan menerangkan proses kalisfikasi tulang pada embrio
II.
MATERI DAN METODE A. Materi
Alat-alat yang digunakan pada acara praktikum ini adalah alat bedah, mangkuk, tempat spesimen berupa 8 botol foto film, dan pipet tetes. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah ikan, air es, larutan alkohol, larutan pewarna alizarin red, larutan penjernih A, B dan C, larutan KOH 1%, larutan KOH 2%, larutan gliserin murni, dan akuades. B. Metode
Metode yang dilakukan dalam praktikum ini adalah : 1. Ikan diletakan pada gelas arloji 2. Setelah 1 jam dimasukkan ke dalam botol preparat yang sudah berisi larutan alkohol 96% dan ikan direndam selama 12 jam. Kemudian di 3.
ganti dengan akuades selama 10 menit. Akuades diganti dengan larutan KOH 1% selama 1,5 jam sehingga
4.
ototnya menjadi transparan Larutan KOH 1% dibuang dan diganti dengan larutan pewarna alizarin red setelah jaringan otot transparan. Ikan direndam selama 4
jam hinngga selektonnya terlihat merah tua. 5. ditambahkan larutan KOH 2% selama 15 menit. 6. Ikan diganti larutannya dengan larutan penjernih A, B dan C masingmasing selama 1 jam. 7. Setelah diganti larutan penjernih C, larutan. Diamati bagian-bagian tulang yang terwarnai alizarin red.
B. Pembahasan Pewarnaan alizarin red merupakan proses pewarnaan menggunakan zat warna alizarin merah dan digunakan untuk mendeteksi terjadinya kalsifikasi pada tulang. Klasifikasi disebut juga proses pertulangan. Kerangka ikan tersebut dinamakan matriks tulang, pada matriks tulang terjadi pengendapan garam kalsium. Osifikasi dapat diketahui dengan teknik pewarnaan tulang dengan zat warna alizarin merah (Sukra, 2000). Alizarin red adalah senyawa merahkekuningan yang memiliki rumus molekul C 14H8O4. Senyawa ini merupakan derivat dari anthraquinon dengan gugus hidroksil menggantikan pada bagian 1 dan 2. Alizarin secara alami terdapat sebagai glukosida pada tanaman Rubio tinctorum.
Kerja alizarin red dapat dipengaruhi oleh pH dan tingkat dari
konsetrasi dari alizarin red itu sendiri (Mahanthesha et al, 2009). Proses yang pertama kali dilakukan adalah mematikan ikan nilem (Osteochilus vittatus) dengan didinginkan pada air es, kemudian ikan direndam
dalam alkohol 95% selama 12 jam, seluruh tubuhnya pucat. Selanjutnya ikan di rendam akuades selama 10 menit, ikan terapung dan tidak terjadi perubahan warna ataupun stukturnya. Selanjutnya ikan direndam dengan KOH 1% selama 12 jam, ikan terapung dan jaringan ototnya menjadi lebih transparan. Setelah itu ikan direndam dengan pewarna alizarin red selama kuramg lebih 12 jam, tubuh ikan menjadi berwarna merah tua atau ungu. Kemudian direndam KOH 2% selama kurang lebih 6 jam, tulang menjadi lebih transparan, tulang ikannya terlihat jelas dan air juga menjadi lebih jernih. Ikan langsung direndam pada larutan penjernih A selama 1 jam, warna merah pada tulang menjadi berkurang, kemudian direndam pada larutan penjernih B selama 1 jam, otot transparan dan warna merah pada tulang berkurang kembali dan selanjutnya direndam pada larutan penjernih C, warna merah pada tulang yang terwarnai berkurang (Bevelander, 1988). Larutan-larutan yang digunakan dalam percobaan ini mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Larutan alkohol berfungsi sebagai fiksatif, karena fiksatif digunakan untuk mematikan sel tetapi tidak merubah struktur selnya. Larutan KOH dalam percobaan tersebut berfungsi agar otot menjadi transparan dan skeletonnya terlihat jelas. Larutan pewarna Alizarin Red berfungsi sebagai skeleton, yang berwarna merah tua atau ungu. Larutan penjernih A, B, dan C berfungsi untuk mengurangi kelebihan pewarna yang masuk ke dalam jaringan otot sehingga otot menjadi tampak jernih transparan. Sedangkan, larutan gliserin berfungsi sebagai pengawet spesimen (Pattern,1971). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada ikan nilem didapat tulang yang terwarnai : berwarna ungu, merah muda, ungu pucat. Tulang yang terwarnai pada
ikan nilem adalah caudal fin, operculum dan dorsal fin.
Komponen matriks eksternal utama yang berperan dalam proses pengerasan tulang adalah garam kalsium. Proses pengendapan kalsium terjadi secara berangsur-angsur. Cara pertama adalah konversi langsung dari jaringan mesenkim menjadi jaringan tulang (osifikasi intra membran) dan cara yang kedua adalah selsel mesenkim berdiferensiasi terlebih dahulu menjadi kartilago kemudian berubah menjadi jaringan tulang. Pewarnaan alizarin red ini digunakan untuk mendeteksi proses kalsifikasi pada tulang. Tulang yang diwarnai dengan alizarin red akan berwarna merah tua apabila tulang tersebut telah mengalami kalsifikasi. Warna ini
muncul karena zat warna yang diberikan terikat oleh kalsium pada matriks tulang (Soeminto, 2000). Berdasarkan hasil di atas terdapat perbedaan pada tulang yang terbentuk pada
ikan.
Bevelander
(1988)
menjelaskan
bahwa
perbedaan
dalam
perkembangan terjadi karena dalam ikan beberapa dari tulang-tulang itu diendapakan dalam mesenkim yang belum terdeferensiasi (pembentukan tulang intra membran), sedangkan dibagian lain dari tubuh terjadi pembentukan tulang yang didahului oleh sistem tulang rawan penumpu yang sementara (pembentukan tulang endokondral). Proses penting pembentukan matriks tulang dan osifikasi (penulangan) adalah sama dalam kedua hal tersebut. Osifikasi bermembran terutama terjadi dalam tulang-tulang tengkorak pipih dan klavikula (tulang selangka), sedangkan osifikasi endrokondral bersifat khas untuk sebagian besar sisi kerangka tubuh. Perbedaan antara kedua proses itu terletak dalam kenyataan bahwa pada osifikasi endrokondral tiap spikul diendapkan sekeliling pecahan matriks tulang rawan yang telah mengapur, sedangkan pada spikul tulang intra membran tidak terdapat kerangka semacam itu. Penelitian tentang definisi kalsium telah banyak dilakukan, kekurangan mineral ini akan menimbulkan kelainan cage layer fatique yaitu tipe osteoporosis yang ditandai dengan pengeroposan tulang. Kelainan ini disebabkan oleh terjadinya penarikan kalsium-fosfat dari bagian tulang yang digunakan untuk memenuhi aktivitas metabolisme lainnya. Berdasarkan fenomena tersebut menunjukan bahwa kadar kalsium dan fosfor dalam tulang tersebut bersifat dinamis, yang terus menerus dapat diserap atau dikeluarkan dari jaringan tulang (Karyadi, 2003). 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. 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 (Jasin, 1989).
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Pewarnaan alizarin red adalah teknik pewrnaan dengan menggunkan pewarna alizarin red yang digunakan untuk mendeteksi proses kalsifikasi pada tulang embrio yang ditandai warna merah tua pada tulang yang mengalami kalsifikasi. 2. Prosedur pewarnaan alizarin red adalah dilakukan dengan perendaman pada alkohol 96% selama 12 jam, akuades selama 10 menit, KOH 1% selama 1,5 jam, larutan pewarna alizarin red selama 4 jam, KOH 2%
sebanyak 1 jam, larutan A, B, C masing-masing selama 1 jam serta larutan gliserin murni sebagai pengawet spesimen. 3. Hasil pewarnaan alizarin red pada ikan nilem dihasilkan beberapa tulang yaitu rib, scales, dorsal fin, frontal bone, parietal bone, dentary, parasphenoid, ceratobranchial, caudal vertebrae, 4. Proses pembentukan tulang melalui dua cara yaitu osifikasi intra membran dan osifikasi endokondral. B. Saran Pada praktikum selanjutnya diharapkan menggunakan ikan yang lebih besar, atau sediakan tempat yang lebih besar untuk ikan tadi digunakan, hal ini dikarenakan agar memudahkan pengamatan dan pengambilan larutan yang sudah dituangkan.
DAFTAR REFERENSI Bevelander, G. and Ramaley, J. A. 1988. Dasar-Dasar Histologi. Erlangga, Jakarta Brotowidjoyo, Mukayat. 1993. Zoologi Dasar. Erlangga, Jakarta. Gupta, Vinod K., Rajendra N. Goyal and Ram A. Sharma. 2009. Novel PVC Membran Based Alizari Sensor and its Application ; Determination of Vanadium, Zirconium and Molybdensum. Departement of Chemistry, Indian Institute of Technology Roorke. Junqueira, L.C. 1995. Basic Histology. Appleton & Lange, New York. Jasin, M. 1989. Sistematika Hewan (Invertebrata dan Vertebrata). Sinar Wijaya, Surabaya.
Karyadi, Bhakti, et al. 2003. Pemberian Rasio Kalsium dan Fosfor Terhadap Osifikasi Tulang Embrio Puyuh. Jurnal Penelitian UNIB, Vol. IX, No 2, Juli 2003, Hlm. 76-80. K.R. Mahanthesha, B.E. Kumara Swamy, Umesh Chandra, Yadav D. Bodke, K. Vasanth Kumar Pai and B.S Sherigara. 2009. Cyclic Voltammetric Investigations of Alizarin at Carbon Paste Electrode using Surfactants. Shakhashiri, B. Chemical Demonstrations: A Handbook for Teachers of Chemistry; Univ. Of Wisconsin Press, 1989. Soemadji. 1995. Zoologi. Depdikbud, Jakarta. Soeminto. 2002. Embriologi Vertabrata. Fakultas Biologi UNSOED, Purwokerto. Vieira, L. G, and André Luiz Quagliatto Santos. 2007. Sequence of Metacarpal and Phalangeal Bone Formation in Embryos of Podocnemis expansa Schweigger, 1812 (Testudines, odocnemididae) Stained With Alizarin Red S. Braz. J. Morphol. Sci. 24 (2),104-111. Yatim, W. 1983. Embryologi. Tarsito, Bandung
