Document

Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Mutasi merupakan perubahan-perubahan genetis yang berasal dari perolehan
material genetik asing. Sel-sel yang berubah dinyatakan sebagai sel-sel transformasi,
meskipun perubahan-perubahan ini sepenuhnya permanen dan dapat diwariskan
sebagaimana mutasi yang terjadi di dalam genom. Mutasi dapat menyangkut atau seluruh
kromosom atau sebagian besar kromosom yang dikenal sebagai mutasi menyeluruh
(mutasi kromosomal). Atau bisa juga terjadi perubahan dan deretan nukleotida di dalam
gen-gen individual dan dikenal sebagai mutasi noktah. (Anna C.Pai, 1985).
Lalat buah (Drosophila melanogaster), merupakan organisme yang cocok sekali
untuk kajian-kajian genetik. Morgan menemukan seekor lalat jantan dengan mata putih
yang berbeda dengan mata normal, yaitu merah. Kehadiran pigmen-pigmen mata pteridin
menyebabkan warna mata pada Drosophila melanogaster berwarna merah. Dan pigmen
pteridin ini tidak terlihat dalam cahaya putih tetapi akan berfluoresensi dalam cahaya
ultraviolet. Selain itu, jika terjadi mutasi pada gen yang berperan dalam pembentukan
pteridin , maka warna yang teramati akan tergantung kepada kombinasi jenis pteridin
yang ada. Pteridin pada lalat buah terdiri dari dua kelompok yaitu Drosopterin
(menyebabkan warna merah pada mata) dan Ommokrom (menyebabkan warna cokelat
pada mata). Fenotipe normal untuk suatu karakter (fenotipe yang paling umum ditemui di
populasi alami), seperti mata merah pada Drosophila, disebut tipe liar (wild type).
Karakter-karakter alternatif dari tipe liar, seperti mata putih pada Drosophila, disebut
Kelompok 4
1
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
fenotipe mutan (mutan phenotype), karena sebenarnya berasal dari alel tipe liar yang
mengalami perubahan atau mutasi. (Campbell, 2002).
2. Tujuan
1) Membandingkan pigmen-pigmen yang terdapat pada masing-masing mutan dengan
pigmen-pigmen yang terdapat pada lalat normal
2) Menentukan pigmen-pigmen mana yang termasuk kelompok drosopterin dan mana
yang termasuk kelompok ommokrom.
3) Menghitung nilai Rf dari masing-masing pigmen yang tampak
3. Dasar Teori
Gen merupakan bagian dari kromosom (DNA) yang dapat ditranskripsi dan
ditranslasi sehingga menghasilkan suatu protein. Diantara fungsi protein di dalam sel
adalah sebagai enzim yang mengkatalisis reaksi-reaksi yang terjadi ataupun sebagai
protein structural yang membentuk sel. Protein merupakan bentuk utama dari suatu gen.
Akibat aktivitas dari protein dapat kita lihat fenotip-fenotip yang dapat kita amati. Jika
suatu gen termutasi dimana urutan nukleotida dari gen tersebut berubah dapat
mengakibatkan terjadi perubahan dari protein yang dihasilkan. Hal tersebut dapat
mengakibatkan perubahan dari aktivitas protein dan fenotip yang kita amati. Jika mutasi
yang terjadi menyebabkan suatu protein tidak berfungsi, maka mutan yang dihasilkan
bersifat resesif.
Mutasi merupakan perubahan-perubahan genetis yang berasal dari perolehan
material genetik asing. Sel-sel yang berubah dinyatakan sebagai sel-sel transformasi,
meskipun perubahan-perubahan ini sepenuhnya permanen dan dapat diwariskan
sebagaimana mutasi yang terjadi di dalam genom. (Anna C.Pai, 1985)
Mutasi Germinal dan Somatis
Kelompok 4
2
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
Mutasi ini akan diwariskan kepada generasi berikutnya. Mutasi-mutasi yang
terdapat dalam telur san sperma dinyatakan sebagai mutasi geminal. Mutasi ini akan
berakibat pada keturunan mutan, tetapi tidak pada keturunan individual itu sendiri.
Mutasi juga dapat terjadi pada setiap sel tubuh, mutasi ini dikenal sebagai mutasi somatis.
Mutasi somatis menyebabkan perubahan pada individual itu dan tidak diwariskan kepada
generasi-generasi berikutnya.
Mutasi Kromosonal
Mutasi dapat menyangkut atau seluruh kromosom atau sebagian besar kromosom
yang dikenal sebagai mutasi menyeluruh (mutasi kromosomal). Atau bisa juga
terjadiperubahan dan deretan nukleotida di dalam gen-gen individual dan dikenal sebagai
mutasi noktah. (Anna C.Pai, 1985).
Melihat pada tempat terjadinya, perubahan bahan genetik dapat dibagi 2 jenis :
1. Mutasi Kecil/titik
Mutasi kecil (point mutation) merupakan perubahan yang terjadi susunan molekul (AND)
gen. Lokus gen itu sendiri tetap. Mutasi ini yang menimbulkan alel.
2. Mutasi Besar/aberasi
Mutasi besar (gross mutation) merupakan perubahan yang terjadi pada struktur dan
susunan kromosom. (Wildan, 1983).
Efek langsung dari mutasi bersifat membahayakan. Mutasi terjadi secara acak,
karenanya mutasi hampir selalu merusak hidup yang mengalaminya. Logika mengatakan
bahwa intervensi secara tak sengaja pada sebuah struktur sempurna dan kompleks tidak
akan memperbaiki struktur tersebut, tetapi merusaknya. Dan memang, tidak pernah
ditemukan satu pun “mutasi yang bermanfaat”.
Drosophila
yaitu sejenis serangga yang umumnya tidak berbahaya dan
merupakan pemakan jamur yang tumbuh pada buah. Lalat buah adalah serangga yang
mudah berkembang biak. Dari satu perkawinan saja dapat dihasilkan ratusan keturunan,
dan generasi yang baru dapat dikembangbiakan setiap dua minggu. Karateristik ini
menjadikan lalat buah merupakan organisme yang cocok sekali untuk kajian-kajian
genetik.
Kelompok 4
3
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
Keuntungan lain dari lalat buah adalah lalat ini hanya mempunyai empat pasang
kromosom, yang dapat dengan mudah dibedakan melalui mikroskop cahaya. Terdapat
tiga pasang kromosom autosom dan satu pasang kromosom seks. Lalat buah betina
mempunyai sepasang kromosom X yang homolog, sedangkan yang jantan mempunyai
satu kromosom X dan satu kromosom Y.
Pertama kali T.H. Morgan menemukan karakter mata putih (white) pada
Drosophila. Selanjutnya Beadle dan Tatum menemukan jenis lain dari warna mata
Drosophila. Berbagai perubahan pada gen (mutasi) dapat mempengaruhi struktur, fungsi,
atau pengaturan protein yaitu enzim. Warna mata pada mutan berbeda dibandingkan yang
lainnya karena terdapat kecacatan/kerusakan satu atau beberapa enzim yang dibutuhkan
dalam jalur biokimia dalam sintesis pigmen. Sebagai konsekuensinya, pigmen menjadi
hilang dan atau terdapat pigmen berbeda yang terakumulasi karena kerusakan pada jalur
biosintesis pigmen tersebut.
Ada dua jenis pigmen mata Drososphila yaitu :
1. Pigmen cokelat yang disebut juga ommochrome, yang dihasilkan dari metabolisme
triptofan.
2. Pigmen merah yang disebut juga pteridine, yang dihasilkan dari metabolisme purin.
Warna mata pada lalat liar yaitu perpaduan antara beberapa pigmen yang berbedabeda. Pada Drosophila melanogaster terdiri atas 7 pteridine. Jika terjadi mutasi pada jalur
ommochrome (pigmen cokelat), warna cokelat akan hilang dan warna mata akan menjadi
merah terang. Sebaliknya, jika terjadi mutasi pada jalur pteridin maka warna mata akan
menjadi lebih gelap. Suatu mutan diberi nama berdasarkan warna matanya, dan tidak
berhubungan dengan kerusakanan biokimia. Sebagai contoh, mutan brown memiliki
warna mata cokelat, karena kehilangan pteridine, sehingga mutasi mempengaruhi suatu
enzim pada jalur biosintesis pteridine. (http://agushome.blogspot.com/2009/07/pigmenmata-drosophila.html.)
Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola
pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa
molekul) yang berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan
melewati kolom yang merupakan fase diam. Molekul yang memiliki ikatan yang kuat
dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat dibanding molekul yang berikatan
Kelompok 4
4
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
lemah. Dengan ini, berbagai macam tipe molekul dapat dipisahkan berdasarkan
pergerakan pada kolom. (http://agushome.blogspot.com/2009/07/kromatografi.html)
Setelah komponen terelusi dari kolom, komponen tersebut dapat dianalisa dengan
menggunakan detektor atau dapat dikumpulkan untuk analisa lebih lanjut. Beberapa alatalat analitik dapat digabungkan dengan metode pemisahan untuk analisis secara on-line
(on-line analysis) seperti: penggabungan kromatografi gas (gas chromatography) dan
kromatografi cair (liquid chromatography) dengan mass spectrometry (GC-MS dan LCMS), Fourier-transform infrared spectroscopy (GC-FTIR), dan diode-array UV-VIS
(HPLC-UV-VIS). http://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografi
Kelompok 4
5
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
METODE KERJA
1. Alat dan Bahan
Alat :

Kertas saring Whatman no.1

Gunting

Penggaris

Pensil

Jarum Pentul

Alat Penjepret kertas

Bejana kromatografi dengan tutup gelas

Lampu UV
Bahan :

Lalat buah normal

Mutan white, beberapa mutan dengan warna gelap dan terang

Vaselin
2. Cara Kerja
a) Kertas saring berukuran 16 cmx 16 cm diberi tanda
b) Beri tanda-tanda o dengan pensil pada garis pertama dengan jarak masing-masing 2
cm.
c) Tulis nama kelompok disebelah atas kertas saring dengan menggunakan pensil.
d) Isilah benjana dengan larutan NBA setinggi 1 cm. Oleskan vaselin pada mulut bejana
dan tutup bejana dengan tutup kaca.
e) Ambil tiga lalat buah dengan fenotip yang sama dan potong kepala lalat buah tersebut
dengan jarum pentul
f) Letakkan satu kepala diatas tanda o pada kertas saring dan tekan kepalanya. Letakkan
kepala ke dua ditempat yang sama dan tekan kepalanya. Ulangi lagi untuk kepala ke
tiga.
Kelompok 4
6
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
g) Pada kertas saring harus ada kepala lalat normal dan kepala lalat putih, dan lalat
dengan warna yang lebih gelap dari normal dan lebih muda dari normal.
h) Gulung kertas saring sehingga latak sisi kiri dan kanan bersebelahan dan jepret kertas
saring disebalah atas dan bawah. Jangan sampai kedua sisi bersentuhan. Masukan
kertas saring secara tegak di dalam bejana. Jangan sampai kertas saring bersentuhan
dengan yang lain atau bejana. Tutup Bejana dan beri vaselin, diamkan beberapa jam
sampai latutan eluen bergerak melewati garis ke dua.
i) Ambil kertas saring, buat garis dengan pensil pada batas pergerakan eluen dampai di
garis ke dua.
j) Keringkan kertas saring dan amati dibawah sinar putih dan sinar UV. Beri tanda
dengan pensil sekeliling bercak yang terlihat dan catat warnanya dan warna
fluorensesinya.
k) Menentukan pigmen kromatogram
Kelompok 4
7
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
HASIL PENGAMATAN
1. Hasil Pengamatan Pigmen Mata Drosophila melanogester
No
1
Gambar
Keterangan
Kertas kromatografi kelompok 3 dan 4 (Batas
titik dan garis kelompok 3 )
2
Batas titik dan garis kelompok 4
Kelompok 4
8
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
3
Pada saat dimasukkan ke dalam tabung
kromatografi
4
Pada saat dilihat di bawah sinar UV
5
Pada saat sinar UV sudah dimatikan gambar
terlihat tampak seperti disamping.
Kelompok 4
9
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
 Jawaban Pertayaan
1. Apakah yang disebut fluoresensi? Jelaskan proses fluoresensi yang terjadi?
Jawab :
Fluoresensi adalah pemencaran sinar oleh atom atau molekul setelah terlebih dahulu disinari.
Dalam kegiatan praktikum genetika ini fluoresensi yang dimaksud adalah pemendaran
cahaya pada pigmen mata oleh sinar UV. Karena pigmen mata pada pteridin pada lalat buah
tidak dapat terlihat dalam cahaya putih (lampu neon/lampu pijar), tetapi akan berfluoresensi
dalam cahaya sinar Ultraviolet.
2. Hitunglah nilai Rf dari setiap pigmen yang tampak?
Jawab :
Normal = Rf = 2,4/10 = 0,24 (normal)
White = Rf = 0,5/10 = 0,05 (mutan)
Lalat buah mata White memiliki warna putih jernih. Pada mata White nilai Rf adalah 0. Hal
ini berarti pigmen mata tidak terdapat pada mutan tipe white. Mutan tipe ini terjadi mutasi
pada kedua sintesis pigmen yaitu mutasi yang menyebabkan hilangnya kelompok ommokrom
dan kelompok pteridin/Drosopterin sehingga pembentukan warna pigmen mata tidak terjadi.
Cloth = Rf = 1,8/10 = 0,18 (mutan)
Lalat buah mata Cloud memiliki warna mata merah terang dibandingkan dengan merah pada
mata lalat normal. Warna mata merah terang terjadi karena mengalami mutasi sehingga
sintesis ommokrom tidak terjadi. Hal inilah yang akan menyebabkan pigen cokelat tidak ada
sehingga yang ada hanya pigmen merah saja.
Sephia = Rf = 4/10 = 0,4 (mutan)
matanya mengalami mutasi pada gen-gen tertentu yang berperan dalam pembentukan
pigmen, baik itu pigmen pteridin atau pigmen ommokrom.
Lalat buah (Drosophila melanogaster) mata sepia terjadi mutasi pada gen yang berperan
dalam pembentukan atau sintesis pteridin/drossopterin yaitu pada saat perubahan
Dihidrobiopterin menjadi Sepiapterin sehingga Sepiapterin tidak diubah menjadi
Xanthopterin. Sedangkan pada sintesis ommokrom tetap terjadi sehingga warna cokelat lebih
Kelompok 4
10
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
mendominasi dibandingkan dengan warna merah. Dengan kata lain, mata pada mutan sepia
adalah cokelat.
3. Apakah tujuan dari praktikum ini?
Jawab :
Tujuan praktikum genetika bab kromatografi ini diantaranya :
a. Membandingkan pigmen-pigmen yang terdapat pada masing-masing mutan dengan
pigmen-pigmen yang terdapat pada lalat buah normal.
b. Menghitung nilai Rf dari setiap pigmen yang tampak.
Kelompok 4
11
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
PEMBAHASAN
 Pembahasan Pigmen Mata Drosophila melanogester
Kromatografi adalah suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola
pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa
molekul) yang berada pada larutan. Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan
melewati kolom yang merupakan fase diam. Molekul yang memiliki ikatan yang kuat
dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat dibanding molekul yang berikatan
lemah. Dengan ini, berbagai macam tipe molekul dapat dipisahkan berdasarkan
pergerakan pada kolom.
Percobaan Kromatografi Pigmen Mata dilakukan pada Melanogaster sp. jenis
mutan White, Sephia, cloth dan 1 Normal. Percobaan dilakukan untuk membandingkan
pigmen-pigmen yang terdapat pada masing-masing mutan dengan pigmen-pigmen yang
terdapat pada lalat buah normal, serta untuk menghitung nilai Rf dari setiap pigmen yang
tampak. Berdasarkan hasil pengamatan, pada intinya semua hasil perlakuan dari mata
Drosophila
jenis mutan White, Sephia, Cloth dan 1 Normal berpendar. Ini berarti
terdapat pigmen mata pada semua jenis tersebut. Seharusnya pada mata tipe mutan White
tidak berpendar, karena white tidak memiliki pigmen mata. Namun karena mungkin
terkontaminasi, terdapat titik kecil yang berpendar sehingga terkesan semua mempunyai
pigmen, padahal hanya mutan White yang seharusnya tidak berpendar dan tidak
mempunyai pigmen mata.

Diketahui hasil Rf Drosophila sp. yang diamati, yaitu;
1. Normal = Rf = 2,4/10 = 0,24
2. White = Rf = 0,5/10 = 0,05
3. Sephia = Rf = 4/10 = 0,4
4. Cloth = Rf = 1,8/10 = 0,18

Dengan demikian diketahui warna pigmen mata dari Drosophila sp. yang diamati,
yaitu;
1. Normal
: Memiliki warna
2. White
: Putih
Kelompok 4
12
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster

3. Sephia
: Cokelat
4. Cloth
: Merah terang
Berarti pada masing-masing mutan terjadi mutasi sehingga terbentuk berbagai warna
mata seperti cokelat, putih dan merah terang.
1. Normal
Kehadiran pigmen-pigmen mata pteridin menyebabkan warna mata pada
Drosophila berwarna merah. Pada Drosophila normal, terdapat kombinasi jenis
pteridin yang ada yaitu drosopterin; yang menyebabkan warna merah pada mata,
dan Ommokrom; yang menyebabkan warna cokelat pada mata. Kedunya terjadi
kombinasi yang baik, sehingga pigmen mata Drosophila berwarna merah
normal, kombinasi dari keduanya.
2. White
Mutan tipe ini terjadi mutasi pada kedua sintesis pigmen yaitu mutasi yang
menyebabkan
hilangnya
kelompok
ommokrom
dan
kelompok
pteridin/Drosopterin sehingga pembentukan warna pigmen mata tidak terjadi,
dan terbentuklah warna mata Drosophila yang putih.
3. Sephia
Matanya mengalami mutasi pada gen-gen tertentu yang berperan dalam
pembentukan pigmen, baik itu pigmen pteridin atau pigmen ommokrom.
Lalat buah (Drosophila melanogaster) mata sepia terjadi mutasi pada gen yang
berperan dalam pembentukan atau sintesis pteridin/drossopterin yaitu pada saat
perubahan Dihidrobiopterin menjadi Sepiapterin sehingga Sepiapterin tidak
diubah menjadi Xanthopterin. Sedangkan pada sintesis ommokrom tetap terjadi
sehingga warna cokelat lebih mendominasi dibandingkan dengan warna merah.
Dengan kata lain, mata pada mutan sepia adalah cokelat.
4. Cloth
Lalat buah mata Cloud memiliki warna mata merah terang dibandingkan dengan
merah pada mata lalat normal. Warna mata merah terang terjadi karena
mengalami mutasi sehingga sintesis ommokrom tidak terjadi. Hal inilah yang
akan menyebabkan pigen cokelat tidak ada sehingga yang ada hanya pigmen
merah saja.
Kelompok 4
13
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster

Sintesisnya
1. Normal
Terjadi sintesis pada kedua pigmennya sehingga enzim pada jalur biosintesis
pteridin dan ommokrom terjadi dan hasilnya matanya merah normal, kombinasi
keduanya.
2. White
Pada mutan ini terjadi mutasi pada kedua sintesis pigmen, yaitu mutasi pada jalur
ommochrome (pigmen cokelat), warna cokelat akan hilang. Dan terjadi mutasi
pada jalur pteridin maka warna mata akan menjadi lebih gelap. Pada kedua
sintesis pigmennya tidak terjadi pembentukan warna sehingga warna matanya
putih.
3. Sephia
Pada mutan ini terjadi mutasi pada jalur pteridin, maka warna mata akan menjadi
lebih gelap sehingga mempengaruhi suatu enzim pada jalur biosintesis pteridine.
Sedangkan pada sintesis ommokrom tetap terjadi sehingga warna cokelat lebih
mendominasi dibandingkan dengan warna merah.
4. Cloth
Pada mutan ini terjadi mutasi sehingga sintesis ommokrom tidak terjadi,
mempengaruhi suatu enzim pada jalur biosintesis ommokrom hanya sintesis
pigmen pteridin yang terjadi. Hal inilah yang akan menyebabkan pigen cokelat
tidak ada sehingga yang ada hanya pigmen merah saja, sehingga warna matanya
merah terang melebihi mata Drosophila normal.
Kelompok 4
14
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
KESIMPULAN DAN SARAN
 Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengamatan kelompok 3 dan kelompok 4 pada Percobaan
Kromatografi Pigmen Mata dilakukan pada Melanogaster sp. didapatkan bahwa
semua hasil perlakuan dari mata Drosophila jenis mutan White, Sephia, Cloth dan
Normal berpendar. Ini berarti terdapat pigmen mata pada semua jenis tersebut.
Seharusnya pada mata tipe mutan White tidak berpendar, karena white tidak memiliki
pigmen mata.
 Saran
Pada saat praktikum perlu diperhatikan jangan sampai terkontaminasi karena
akanan mempengaruhi hasil yang ingin diharapkan. Seperti pada praktikum yang
kami lakukan seharusnya white tidak memiliki pigmen mata tetapi terdapat titik kecil
yang berpendar sehingga terkesan semua mempunyai pigmen.
Kelompok 4
15
Kromatografi Pigmen Mata
Drosophila melanogaster
DAFTAR PUSTAKA
Ashburner, Michael. 1989. Drosophila, A Laboratory Handbook. USA : Coldspring Harbor
Laboratory Press.
Campbell, et. Al. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Lindsley, Dan. 1992. The Genome of Drosophila melanogaster. California: Academic Press Inc,.
Hartwell,L.H, Hood, L.,Goldberg,.,Reynolds, Silver, Veres. 2004. Genetics From Genes To
Genoms second edition. New Delhi: McGraw-Hill Publishing Company LTD.
Pai.C.Anna. 1985. Dasar-dasar Genetika. Jakarta: Erlangga.
Shorrocks, B. 1972. Drosophila. London: Ginn & Company Limited.
Salsani, Maria. 2007. Mengenal jenis-jenis mutan pada lalat buah berdasarkan jenis mata.
Bandung : Jurusan Biologi Universitas Padjdjaran.
Suryo. 2008. Genetika Strata 1. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Strickberger, Monroe, W. 1962. Experiments in Genetics with Drosophila. London: John Wiley
and Sons, inc.
Wheeler, MR. 1981. The Drosophilidae: a taxonomic overview. In: The genetics and biology of
Drosophila (Ashburner M, Carson HL and Thompson JN Jr, eds). New York: Academic Press.
Yatim, Wildan. 1983. Genetika. Bandung: Tarsito.
Ashburner, Michael. 2002. Drosophila normal and Mutans.
http://www.gen.cam.ac.uk/Research/ashburner . diakses tanggal 11 November 2009.
Dirk rieger et al. 2007. Eye mutans of Drosophila melanogaster and Chromatograph,
http://intl jbr.sagepub.com/cgi/content/abstract/22/5/387, diakses pada 12 September 2008
Indarti, 2009. Pigmen Mata Drosophila. [Online]. Tersedia : genetics
http://agushome.blogspot.com/2009/07/pigmen-mata-drosophila.html. [23 April 2010]
http://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografi
Indarti. 2009. Kromatografi. [Online] Tersedia :
http://agushome.blogspot.com/2009/07/kromatografi.html.[23 April 2010]
Kelompok 4
16