pembelahan, pertumbuhan, dan mengatur komunikasi satu sel dengan sel lainnya, serta mengatur apoptosis. Selain itu ada gen yang berfungsi untuk menghambat
proliferasi sel dengan cara menghambat progresi dan diferensiasi sel yang disebut dengan tumor supresor gen Macdonald, dkk., 2004.
2.6 Mutasi
Mutasi merupakan perubahan materi genetik yang berupa gen atau kromosom dari suatu individu dan diwariskan ke generasi berikutnya. Mutasi yang terjadi
pada sel-sel gamet sel kelamin akan bersifat menurun, tetapi jika mutasi tersebut terjadi pada sel-sel somatik sel tubuh maka perubahan itu hanya terjadi pada
individu tersebut dan tidak bersifat menurun. Secara garis besar, terdapat dua macam mutasi, yaitu mutasi yang mempengaruhi gen dan mutasi yang
mempengaruhi keseluruhan kromosom. Mutasi gen pada tingkat nukleotida disebut mutasi titik, mutasi pada tingkat kromosom disebut mutasi besar
Karmana, 2008. Mutasi merupakan perubahan yang terjadi pada gen atau pada kromosom.
Mutasi dapat dikaitkan dengan timbulnya beragam kelainan, termasuk penyakit kanker. Selain dapat terjadi secara spontan, mutasi juga dapat diinduksi oleh
berbagai faktor seperti radiasi, senyawa kimia tertentu, dan virus. Faktor-faktor penginduksi mutasi dikenal sebagai mutagen Purwadiwarsa, 2000.
a. Mutasi gen
Universitas Sumatera Utara
Mutasi pada salah satu atau kedua gen tersebut dapat menyebabkan ketidakstabilan gen dan akan menyebabkan terjadinya gangguan pada
pertumbuhan dan perkembangan sel Macdonald, dkk., 2004. Mutasi merupakan perubahan turun temurun pada materi genetik yang
menimbulkan berbagai bentuk kelainan gen. Secara garis besar terdapat dua tipe mutasi yaitu yang mempengaruhi gen dan seluruh kromosom menyebabkan
kerusakan kromosom. Mutasi dapat terjadi secara spontan maupun melalui induksi. Mutasi sebenarnya terjadi pada sel secara terus menerus, namun
frekuensinya sangat rendah dalam kondisi normal, dan banyak mutasi yang berbahaya namun beberapa tidak menyebabkan pengaruh apa-apa pada sel.
Kesalahan pada saat replikasi gen pada molekul deoxyribonucleic acid DNA dapat menyebabkan terjadinya insersi penyisipan, delesi penghapusan, dan
substitusi penggantian satu atau lebih basa akan menimbulkan mutasi Sitorus, 2012.
b. Mutasi kromosom
Kromosom merupakan suatu badan yang didalamnya mengandung banyak gen. Kromosom dapat mengalami mutasi karena adanya perubahan struktur atau
susunan dan jumlah kromosom. Mutasi ini disebut juga dengan mutasi besar gross mutation karena susunan kromosom mengandung banyak gen, sehingga
jika terjadi mutasi pada kromosom akan menimbulkan perubahan fenotipe yang lebih besar.
Menurut Karmana, 2008 mutasi kromosom terdiri atas dua macam, yaitu: i.
Mutasi karena perubahan jumlah kromosom
Universitas Sumatera Utara
Mutasi yang terjadi karena perubahan jumlah kromosom disebut ploidi yang macamnya sebagai berikut:
- Euploidi, mutasi yang melibatkan pengurangan atau penambahan dalam
perangkat kromosom. -
Aneuploid, mutasi yang melibatkan perubahan pada seluruh genom, tetapi terjadi pada salah satu kromosom dari genom.
ii. Mutasi struktur kromosom Perubahan struktur kromosom mengakibatkan kerusakan bentuk kromosom yang
disebut aberasi.
2.6.1 Mutagen
Mutagen dapat menimbulkan kerusakan DNA sel, seperti sel telur atau sperma manusia yang dapat menurunkan kesuburan, aborsi spontan, cacat lahir,
dan penyakit keturunan, selain itu mutagen juga dapat menyebabkan tumor baik pada hewan maupun manusia Macdonald, dkk., 2004.
Mutagen yaitu agen yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi dalam sel. Mutagen tersebut dapat berupa fisika, kimia, radiasi-pengion, sinar uv dan obat-
obatan.Mutagen yang pertama kali ditemukan yaitu gas mustard yang dikenal sebagai agen pengalkilasi. Beberapa tahun yang lalu, hampir seluruh mutagen
kuat diketahui sebagai karsinogen yang dapat menyebabkan kanker Sitorus, 2012.
Macam-macam penyebab mutasi dapat dibedakan sebagai berikut: a. Mutasi alami spontan
Mutasi alami adalah perubahan yang terjadi secara alamiah atau dengan sendirinya, diduga faktor penyebabnya adalah panas, radiasi sinar kosmis, sinar
Universitas Sumatera Utara
ultraviolet matahari, radiasi dan ionisasi internal mikroorganisme serta kesalahan DNA dalam metabolisme.
b. Mutasi buatan Mutasi buatan adalah mutasi yang disebabkan oleh usaha manusia, antara lain:
i. Faktor fisika radiasi
- Agen mutagenik dari faktor fisika berupa radiasi.
- Radiasi yang bersifat mutagenik antara lain berasal dari sinar ultraviolet,
sinar gamma, sinar-X, dan sinar-sinar lain yang mempunyai daya ionisasi. -
Radiasi yang sering digunakan untuk kegiatan mutasi buatan untuk proyek bibit unggul biasanya menggunakan Radi Isotop.
- Radiasi yang dipancarkan oleh bahan yang bersifat radioaktif misalnya
Uranium, polonium, dan lain-lain. -
Suatu zat radioaktif dapat berubah secara spontan menjadi zat lain yang mengeluarkan radiasi.
- Sinar tampak gelombang radio dan panas dari matahari atau api, juga
membentuk radiasi, tapi tidak merusak. ii. Faktor kimia
- Analog basa
Senyawa yang termasuk golongan ini adalah yang memiliki struktur molekul sangat mirip dengan yang dimiliki basa yang lazimnya terdapat pada DNA.
- Agen pengubah basa
Senyawa-senyawa yang tergolong agen pengubah basa adalah mutagen yang secara langsung mengubah struktur maupun sifat kimia basa.
- Agen interkalasi
Universitas Sumatera Utara
Mutagen kimia berupa agen interkalasi bekerja dengan cara melakukan insersi antara basa-basa berdekatan dengan pada satu atau dua untaian DNA. Jika agen
interkalasi melakukan insersi antara pasangan basa yang berdekatan pada DNA template maka suatu basa tambahan dapat diinsersikan pada untaian DNA baru
berpasangan dengan agen interkalasi. iii.
Faktor biologi
Mutasi yang disebabkan oleh bahan biologi atau makhluk hidup terutama mikroorganisme, yaitu: virus, bakteri dan penyisipan DNA. Virus dan bakteri
diduga dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Tidak kurang dari 20 macam virus dapat menimbulkan kerusakan kromosom. Bagian dari virus yang mampu
mengadakan mutasi adalah asam nukleatnya, yaitu DNA Indranatan, 2012.
2.7 Uji Mikronukleus Secara In Vivo
Mikronukleus atau jamaknya mikronuklei adalah anak inti sel berbentuk bulat kecil yang berada di sekitar sitoplasma sel limfosit dan mempunyai ukuran kurang
lebih 15 bagian dari inti sel induknya limfosit. Para peneliti menganggap bahwa terbentuknya mikronuklei ini berasal dari fragmen asentrik atau kromosom yang
tertinggal pada waktu sel melakukan mitosis sebagai hasil kerusakan atau cacat pada benang kromosom, sehingga mikronukleus ini mulai terbentuk pada stadium
telofase. Proses terjadinya mikronukleus ditunjukkan pada Gambar 2.4:
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 Pembentukan Mikronukleus
Sumber Durling, 2008.
Mikronukleus adalah fragmen kromosom atau kromosom utuh yang tertinggal dalam sitoplasma selama mitosis. Pada beberapa spesies, kita dapat
mengukur pembentukan mikronukleus darah perifer secara spontan Batista, dkk., 2006.
Salah satu indikator terjadinya mutasi adalah adanya mikronukleus. Mikronukleus merupakan hasil mutasi dari kromosom utuh yang patah dan
kemudian tampak sebagai nukleus berukuran kecil di dalam suatu sel. Mikronukleus mudah diamati pada sel polikromatik eritrosit. Jumlah sel eritrosit
polikromatik bermikronukleus menunjukkan tingkat kerusakan genetik dalam sistem eritropoitik suatu makhluk hidup Purwadiwarsa, 2000.
Uji mikronukleus secara in vivo adalah satu metode yang penting untuk menilai sifat genotoksisitas suatu senyawa. Uji mikronukleus secara invivo
sebagian besar dilakukan pada tikus. Sel eritrosit adalah salah satu jenis sel yang paling cocok untuk dilakukan pengukuran pada penginduksian mikronukleus
karena kurangnya inti utama sel tersebut. Inti utamanya diekstruksi selama pematangan eritroblast Durling, 2008.
Uji mikronukleus digunakan untuk mendeteksi kerusakan kromosom atau gangguan proses mitosis sel eritroblast yang disebabkan oleh suatu senyawa penginduksi tertentu.
Sampel yang dianalisa adalah sel darah merah pada sumsum tulang dan atau sel darah perifer hewan, biasanya hewan pengerat Sitorus, 1997.
Metode mikronukleus digunakan sebagai indikator untuk kerusakan kromosom. Kebanyakan sel yang terinduksi oleh mutagen hanya mengandung 1 mikronukleus
Universitas Sumatera Utara
persentase 90-100, sedangkan sel dengan 2-3 mikronukleus persentase 0-10. Metode mikronukleus mudah dipelajari dan waktu yang diperlukan untuk mengamatinya
singkatLusianti, dkk., 1996. Pada mikronukleus, umumnya digunakan sumsum tulang hewan pengerat, karena:
a. Hewan pengerat sering digunakan sebagai model untuk respon biologis
manusia. Ukuran tubuh yang kecil memudahkan dalam penanganan, sehingga sering digunakan dalam percobaan in vivo.
b. Sumsum tulang mudah diambil, kemudian dihapuskan di slide dan diwarnai.
Tidak ada kultur jaringan, dan slide dapat segera diamati. Di sumsum tulang juga banyak ditemukan eritrosit sehingga mempermudah pengamatan dan
meningkatkan keakuratan. c.
Pembentukan eritrosit di sumsum tulang berlangsung terus-menerus, dan sensitif terhadap efek dari mutagen Tardiff, 1994.
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODE PENELITIAN
Metode penelitian ini meliputi pengumpulan dan pengolahan sampel, penyiapan hewan uji, dan pengolahan data. Data dianalisis secara ANOVA analisis variansi dan
dilanjutkan dengan uji Post Hoc Tukey menggunakan program SPSS statistical product and service solution versi 18.
3.1 Alat-Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat-alat gelas laboratorium, neraca kasar ohaus, neraca digital vibra, stopwatch, mortir dan
stamfer, neraca hewan presica, spuit ukuran 1 ml, alat bedah wells spencer, mikroskop boeco, BM-180, halogen lamp, sentrifugator dynamica, velocity
18R, politube, mikrotube, kamera digitalMDCE-5A.
3.2 Bahan-Bahan
Bahan-bahan yang digunakan adalah MSG, makanan hewan berupa pelet, metanol, larutan giemsa, minyak emersi, NaCl 0,9, serum darah sapi SDS dan
siklofosfamid Cyclovid
®
, Novell.
3.3 Hewan Percobaan
Hewan yang digunakan pada penelitian ini adalah mencit jantan dan betina berumur 2-3 bulan dengan berat badan 18-30 g sebanyak 30 ekor. Sebelum
penelitian dimulai, terlebih dahulu mencit dipelihara selama kurang lebih satu minggu dalam kandang yang baik untuk menyesuaikan lingkungannya.
3.4 Pengujian Efek Mutagenik
Universitas Sumatera Utara
