aliZarIn rEd

I. PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Tulang maupun tulang rawan adalah bentuk jaringan penyambungan padat yang terspesialisasi yang matriksnya lentur dan luwes. Kedua jaringan itu melakukan fungsi kerangka yang bersifat struktural dan menanggung beban di dalam tubuh. Tulang secara arsitektur direncanakan sebagai jaringan yang ringan tapi luar biasa kuat untuk menanggung beban yang garis kekuatannya mengikuti garis tekanan yang diakibatkan oleh dukungan beban.
Tulang rawan sel sel batangnya proliferasi dan membentuk kondrosit kondrosit yang cepat mengelilingi mereka dengan matriks. Pada tulang sel sel batangnya mula mula berkembang menjadi osteoblas, sel pembentuk matriks yang luar biasa aktif yang lambat laun mengurung diri sendiri dalm suatu lakuna dan menjadi osteosit. Matriks tulang mengandung unsur yang sama seperti jaringan jaringan penyambung lainnya. Pengendapan ini oleh osteoblas disebut osifikasi. Pengendapan garam garam kalsium dalam matriks ini disebut kalsifikasi (pengapuran), suatuproses yang terjadi normal pada tulang tetapi dapat terjadi patologis dalam jaringan penyambungan lain, seperti tulang rawan dan dinding pembuluh darah. Daerah yang belum terjadi kalsifikasi dalam matriks tulang, disebut osteosit.
TUJUAN
Tujuan dari praktikum kali ini adalah agar mahasiswa dapat mengerjakan prosedur pewarnaan alizarin dan mengamati proses kalsifikasi tulang pada embrio ayam.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Tulang merupakan komponen utama dalam rangka tubuh yang dari sudut pandang teknologi merupakan penggabungan ketegaran dan kekuatan dengan berat terkecil yang memberi ciri yang unik. Sifatnya keras dan kaku, tulang mempunyai sifat elastis tertentu; ada tiga sifat yang bersama-sama membuat tulang sangat cocok dengan fungsinya sebagai rangka. Tulang membantu rangka tubuh dengan kekuatan yang penting untuk fungsinya sebagai tempat perlekatan dan pengungkit otot dan tegar 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 (Geneser, 1993).
Unsur- unsur jaringan penyambung yang sebenarnya yang ada terdiri atas sel-sel dan serat-serat yang tertanam dalam bahan dasar pekat dan cairan jaringan. Dalam jaringan-jaringan penunjang seperti tulang rawan dan tulang, sifat matriksnya bervariasi. Dalam tulang rawan bahan dasarnya setengah rapuh dan mengandung suatu kompleks protein-karbohidrat yang dikenal sebagai kondromukoid (Bevalender, 1988).
Tulang atau jaringan osteosa adalah sejenis jaringan ikat kaku yang menyusun sebagian besar kerangka dewasa. Matriksnya mengandung unsur anorganik, terutama kalsium fosfat, yang merupakan kurang lebih dua per tiga berat tulang. Secara makroskopik, tulang terbentuk spongiosa atau kompak (Lesson et al., 1990).
Tulang dapat dibentuk dengan dua cara, yaitu melalui mineralisasi langsung pada matriks yang disekresi oleh osteobla (osifikasi intra membranosa) atau melalui penimbunan matriks tulang pada matriks tulang rawan sebelumnya (osifikasi endokondral). Pada kedua proses tersebut, jaringan tulang yang pertama kali dibentuk adalah primer atau muda. Tulang primer adalah jaringan yang bersifat sementara dan tidak lama kemudian diganti oleh jenis tulang berlamel yang tetap, yang kemudian disebut tulang sekunder (Junqueira, 1995).
III. MATERI DAN METODE
A. Materi
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah inkubator, gunting, pinset, gelas arloji, botol film, dan pipet tetes. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah embrio ayam kampong umur 16 hari, larutan alcohol 95%, larutan pewarna alizarin red, Larutan penjernih A, B dan C, larutan KOH 1% dan 2%, larutan gliserin murni, dan akuades.
B. Metode
Telur ayam yang telah diinkubasi atau dierami selama 16 hari dikeluarkan dari dalam cangkang dan diletakkan di atas gelas arloji.
Embrio dibersihkan dari membran ekstra embrional(amnion, alantolis, dan kantung yolk). Pada embrio sudah ditutupi oleh bulu maka bulu-bulu tersebut dibersihkan terlebih dahulu agar tulang yang telah mengalami proses kalsifikasi terlihat.
Setelah embrio bersih lalu dimasukkan kedalam botol film yang telah diisi larutan alkohol 95 % selama kurang lebih 12 jam.
Setelah 12 jam, larutan alkohol diambil dengan pipet kemudian diganti dengan larutan KOH 1 % dan dibiarkan selama 3 jam hingga otot menjadi transparan dan skeleton jelas terlihat.
Setelah 3 jam, larutan KOH 1 % diambil dengan pipet kemudian diganti dengan alizari red selama 3 jam hingga skeleton berwarna merah tua.
Setelah 3 jam larutan alizarin diambil kemudian diganti dengan larutan KOH 2 % selama 30 menit.
Setelah 30 menit larutan KOH 2 % diambil dan diganti dengan larutan penjernih A, B, dan C masing-masing 1 jam.
Kemudian larutan penjernih tersebut diganti dengan lerutan gliserin murni agar embrio tersebut awet.
Bagian tulang-tulang yang terwarnai berarti telah mengalami kalsifikasi dan kemudian digambar
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Gambar: Penulangan embrio ayam umur 13 hari
Keterangan Gambar:
1. Orbit 12. Keel
2. Mandible 13. Thoracic vertebrae
3. Cervical vertebrae 14. Uncinate process
4. Metecarpals 15. Pelvis
5. Ulna 16. Caudal vertebrae
6. Radius 17. Femur
7. Humerus 18. Ribs
8. Scapula 19. Patella
9. Coracoid 20. Tibio-tarsus
10. Calvicle “whis bone” 21. Tarso-metatarsus
11. Sternum
B. Pembahasan
Praktikum alizarin red kali ini menggunakan pewarna alizarin yaitu suatu pewarna yang dipakai untuk mewarnai tulang dalam mengamati proses kalsifikasi tulang pada embrio. Hasil dari pewarnaan akan menghasilkan warna merah tua karena zat warna yang diberikan terikat oleh kalsium pada matriks tulang.Praktikum ini menggunakan beberapa larutan yang masing- masing larutan memiliki fungsinya masing- masing. Larutan alkohol 95% ini berfungsi sebagai fiksatif.Larutan KOH 1% berfungsi menyebabkan otot menjadi transparan dan skeletonnya terlihat jelas. Larutan pewarna alizarin sebagai pewarna skeleton hingga terwarna merah tua atau ungu. Pada penanganan embrio muda dapat ditinggalkan karena dapat mengakibatkan embrio menjadi terlalu lunak dan mudah hancur. Larutan penjernih A, B, dan C berfungsi untuk mengurangi kelebihan pewarna yang masuk ke dalam jaringan otot sehingga otot menjadi lebih transparan. Larutan glisern murni yang berfungsi sebagai pengawet spesimen.
Tulang yang menyusun sistem rangka berkembang dari sklerotoma yang merupakan derivat dari mesoderma dorsal. Tulang terbentuk melalui 2 cara dimana keduanya melibatkan transformasi dari jaringan mesenkim menjadi jaringan tulang. Cara pertama ialah dengan konversi langsung dari jaringan mesenkim menjadi jaringan tulang yang disebut osifikasi intra membran dan khas bagi pembentukan tulang pipih yang menyusun tengkorak. Sel sel mesenkim yang mirip fibriblast berdiferensiasi menjadi osteoblast. Sel induk ini akan menumbuhkan serat kolagen dan akhirnya akan berdiferensiasi menjadi osteosit. Cara yang kedua ialah dengan osifikasi endokondral yaitu sel sel mesenkim berdiferensiasi terlebih dahulu menjadi kartilago. Pertumbuhan ini terjadi di dalam tulang rawan hialin yang terbentuk dengan cara ini adalah jenis tulang panjang dan tulang pendek yang terdapat pada alat gerak tubuh, ruas tulang belakang, dan pelvis. Ada 2 tahap proses penulangan dengan cara ini :
Hipertrofi dan penghancuran tulang rawan
Perembesan bahan tulang ke arah tulang rawan yang hancur
Fibroblast berdiferensiasi menjadi osteoblast yang memproduksi serat kolagen (Yatim, 1990).
Proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan tulang sangat tergantung oleh mineralisasi matriks ekstra sel. Komponen matriks ekstra sel utama yang berperan dalam proses pengerasan tulang adalah garam kalsium. Pada embrio ayam, sumber kalsium adalah Ca karbonat pada cangkang. Pada embrio ayam pembentukan sistem rangka dimulai pada hari ke lima inkubasi, yang ditandai dengan kondensasi mesenkim prekartilago. Kondrifikasi dimulai pada hari ke delapan sedangkan osifikasi dimulai pada hari ke sembilan (Soeminto, 2002).
Tulang tengkorak pada hewan yang masih muda terpisah satu sama lain, setelah tua akan bersenyawa satu sama lain. Tulang tengkorak terdiri dari otak yang bulat, rongga mata dan rahang (maxilllae) yang terproyeksi keluar sebelah paruh, rahang bawah (mandibulae) bersendi antara tulang kepala dan leher yang merupakan sebuah sistem condyle (occipitale candyle). Tulang tengkorak merupakan tulang yang dibentuk dengan cara osifikasi intra membran (Yatim, 1990).
Menurut Karyadi (2000), telur yang diperoleh dari induk diambil pada hari ke lima sampai ke delapan. Telur tersebut diinkubasi pada 38-40 0C dengan kelembapan 55-60 %, pada hari ke 12 inkubasi, telur ditetaskan untuk mendapatkan embrio, kemudian dilakukan pengecatan tulang embrio dengan alizarin red-S dengan metode Cont.
Tulang yang terwarnai merah ketika embrio berumur 13 hari pada hasil praktikum ini ialah tarso metatarsus dan tibio fibula. Hasil praktikum kali ini semua tulang pada embrio terwarnai merah, hal ini karena pada saat pemasukkan larutan alizarin red, waktunya kurang lama dan pada percobaan ini tidak dimasukkan larutan KOH 2 % sehingga otot embrio kurang transparan.
Menurut Radiopoetro (1986), tulang-tulang yang terbentuk pada embrio ayam akan terlihat dengan jelas pada saat otot menjadi tampak jernih transparan (seperti tertera pada hasil pengamatan).
Vertebrae dan Costae
Vertebrae tersusun dalam columna vertebralis. Vertebra di daerah cervik mudah digerakkan, sedangkan di daerah badan sukar atau boleh dikatakan tidak mudah digunakan. Vertebra cervikalis berjumlah 8-9 buah. Vertebra cervikalis ke arah caudal dilajutkan dengan vertebra thorakalis. Suatu tonjolan yang mencuat ke cauda dorsal berguna untuk memperkuat dinding thoraks, dan disebut processus incinatus (uncinate prosess).
Sternum (tulang dada)
Cingulum membri anteriori (gelang bahu)
Clavucula, coracoid, dan scapula ketiga tulang ini bersama-sama membatasi suatu lubang yang disebut foramen triosseum, dan berfungsi sebagai kontrol untuk mengangkat sayap. Clavicula in menenpel pada coracoid bersendi pada muka sternum, dan keseluruhan scapula menempel pada coracoid.
Cingulum membri posterior (gelang pinggul)
Gelang pinggul terdiri dari tulang-tulang : illium, iscchium, dan pubis.
Skeleton membri liberi, ada dua, yaitu :
Skeleton membri anteri liberi
Skeletonnya mulai dari proximal ke distal berturut-turut adalah :
Humerus, ialah lengan atas bersendi pada cavitas glenoioalis.
Radius.
Ulna
Metacarpals
Digiti : pada aves tinggal tiga jari saja.
b. Skleton memberi posterior liberi
Skeletonnya dari proximal ke distal berturut-turut adalah:
femur
patela; ialah tulang lutut kecil
tibio tarsus; ialah persatuan dari dua tulang yaitu tulang tibia dan tarsalis
fibula; adalah tulang betis biasanya kecil sekali dan pendek
tarso metatarsus; ialah persatuan antara dua tulang yaitu tarso dan metatarsus
pholanges; ialah tulang jari-jari
digiti; pada ayam hanya ada empat
V. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan diatas maka dapat disimpulkan:
alizarin red yaitu suatu pewarna yang dipakai untuk mewarnai tulang dalam mengamati proses kalsifikasi tulang pada embrio.
Hasil dari pewarnaan akan menghasilkan warna merah tua atau ungu karena zat warna yang diberikan terikat oleh kalsium pada matriks tulang.
Proses pewarnaan alizarin red dilakukan pada embrio ayam yang berumur antara 10-15 hari masa inkubasi.
Tulang pada embrio yang terwarnai merah pada praktikum kali ini ialah tibio fibula dan tarso metatarsus
DAFTAR REFERENSI
Bevalender, Geneser. 1988. Dasar-dasar Histologi. Erlangga, Jakarta.
Geneser, Finn. 1993. Textbook of Histology. Munksgaard, Copenhagen.
Junqueira, L.C. 1995. Basic Histology. Appleton & Lange, New York.
Karyadi, Bhakti., dkk. 2003. Pemberian Rasio Kalsium dan Fosfor Terhadap Osifikasi Tulang Embrio Puyuh. Jurnal Penelitian UNIB. Vol. IX, No 2, Hal. 76-80. Bengkulu.
Lesson et al., 1990. Atlas of Histology. W.B. Saunders Company, London.
Radiopoetro. 1986. Zoologi. Erlangga, Jakarta.
Soeminto et al., 2002. Embriologi Vertabrata. Fakultas Biologi UNSOED, Purwokerto.
Yatim, W. 1990. Embryologi. Tarsito, Bandung.