Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )

## Pengaruh Teratogen AlCl
3 (Aluminium chloride) terhadap

## Perkembangan Embrio Ayam (Gallus gallus domesticus)
Najib Rahman Gumanti*, Saskia Putri Azeli, Elvira Hayu, Yuni Ahda, Yusni Atifah Departemen  Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Padang Jl. Prof. Dr. Hamka. Air Tawar Barat, Kecamatan Padang Utara. Kota Padang, Sumatera Barat e-mail: Najibrahman12321@gmail.com

## Abstrak
Teratogen  dapat  membahayakan  perkembangan  embrio.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk mengetahui  bagaimana  teratogen  AlCl 3 mempengaruhi perkembangan  embrio  ayam  ( Gallus gallus  domesticus ).  Metode  penelitian  dilakukan  secara  eksperimental  dengan  perlakuan induksi AlCl 3 0,2 mg/L dan kontrol (tanpa perlakuan). Pemberian perlakuan diberikan kepada masing-masing  5  butir  telur  ayam  yang  kemudian  diinkubasi  selama  48  jam.  Pengamatan preparat embrio ayam menggunakan whole mount method dengan pewarnaan metilen blue dan eosin . Hasil penelitian menunjukkan ukuran embrio pada kelompok perlakuan lebih kecil (0,6 cm)  dibandingkan  dengan  embrio  kontrol  (1cm).  Jumlah  somit  pada  kelompok  perlakuan berjumlah 12 pasang sedangkan pada kelompok kontrol 28 pasang somit. Ukuran kepala lebih kecil jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. Penelitian ini menunjukkan bahwa AlCl 3 dapat  menyebabkan  malformasi  pada  embrio  ayam,  terkait  dengan  ukuran  embrio,  jumlah somit, dan bentuk kepala
Kata  kunci:  aluminium klorida; ayam (Gallus gallus domesticus); embrio; teratogen.

## Abstract
Teratogens can harm embryo development. This study was conducted to determine how AlCl 3 teratogen affects the development of chicken embryos (Gallus gallus domesticus). The research method was conducted experimentally with 0.2 mg/L AlCl 3 induction treatment and control (no treatment). The treatment was given to each 5 chicken eggs which were then incubated for 48 hours. Observation of chicken embryo preparations using whole mount method with methylene blue and eosin staining. The results showed that the embryo size in the treatment group was smaller (0.6 cm) compared to the control embryo (1cm). The number of somites in the treatment group amounted to 12 pairs while in the control group 28 pairs of somites. The head size was smaller  when  compared  to  the  control  group.  This  study  shows  that  AlCl 3 can  cause malformations in chicken embryos, related to embryo size, number of somites, and head shape.
Keywords : aluminum chloride; chicken (Gallus gallus domesticus); embryo; teratogen.

## 1. PENDAHULUAN
Embrio adalah organisme eukariotik diploid multiseluler yang berkembang di luar tubuh  ibu  selama  tahap    awal  perkembangan.  Kuning  telur  dan  albumin  merupakan
Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )
sumber  nutrisi  utama  embrio  selama  masa  perkembangan  sedangkan cangkang  telur berfungsi  sebagai  pelindung  dari  bagian  luar. Gambaran  umum  tentang  teratologi, penelitian  embriologi,  dan  perkembangan  biologis  dapat  diperoleh  dengan menggunakan  embrio  ayam  sebagai  model.  Terlepas  dari  peningkatan  ilmu pengetahuan, penelitian di bidang embriologi juga dianggap penting untuk mencegah kegagalan pada perkembangan embrio (Fitriani et al., 2021).
Embriologi  biologis  merupakan  aspek  penting  untuk  memahami  proses perkembangan embrio. Perkembangan embrio ayam membutuhkan waktu sekitar 21 hari, dan proses pertumbuhan embrio ayam yang cepat melibatkan beberapa tahap yang rumit. Karena selalu ada variasi dalam pertumbuhan dan perkembangan sistem organ pada embrio ayam pada waktu tertentu, perkembangan embrio yang penting dipantau setiap hari selama periode tiga minggu (Alim et al., 2023).
Hilangnya beberapa sel saja pada embrio dan fetus dapat menimbulkan dampak yang  sangat  besar.  Sejumlah  kecil  sel  dalam  tubuh  embrio  diubah  menjadi  embrio tunggal, yang terdiri dari lebih banyak sel.  Begitu sel-sel ini mati, mereka tidak dapat tumbuh kembali dengan mudah. Oleh karena itu, efek teratogenik dapat terjadi pada anak  dengan  menyebabkan  ukuran  tubuh  kecil  dan  pertumbuhan  tidak  sempurna. Kematian intrauterin terjadi ketika beberapa sel mati pada awal perkembangan embrio, karena jumlah sel yang tersisa terlalu sedikit untuk menghasilkan bentuk kehidupan. Jika  kematian  sel  terjadi  pada  masa  perkembangan  janin  selanjutnya,  yaitu  setelah terbentuknya embrio yang terdiri dari jumlah sel yang cukup, maka hilangnya sebagian sel tersebut tidak berakibat fatal. Namun organ tubuh yang terbentuk terdiri dari lebih sedikit sel dan dapat menyebabkan deformasi. Hal ini juga dapat menyebabkan  bayi menjadi lebih kecil dari biasanya saat lahir (Alatas, 2014).
Pemberian  obat  pada  masa  perkembangan  embrio  dapat  menimbulkan  resiko kelainan  pada  embrio  seperti  efek  teratogenik.  Salah  satu  faktor  yang  dapat menyebabkan  teratogen  adalah  penggunaan  obat-obatan  (Ratri  et  al.,  2015).  Proses yang menyebabkan kelainan atau malformasi saat lahir pada embrio dikenal sebagai teratogenesis.  Studi  teratologi  berfokus  pada  mekanisme  dan  merupakan  penyebab
Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )
yang  mendasari  cacat  dan  kelainan  bawaan.  Ini  dapat  mencakup  anomali  seperti keterbelakangan mental yang tidak memiliki masalah struktural yang jelas. Teratogen adalah zat yang menyebabkan kelainan atau malformasi kelahiran dan berasal dari luar tubuh. Contoh teratogen termasuk obat-obatan seperti thalidomide . Racun lingkungan seperti kadmium, kontaminan lingkungan seperti pestisida dan senyawa pengganggu endokrin,  dan  banyak  jenis  bahan  kimia  lainnya.  Penyebab  teratogenisitas  lainnya adalah  virus  seperti  virus  rubella  dan  virus  Zika.  Tekanan  fisik  di  dalam  rahim  dan malnutrisi.  Model  hewan  digunakan  untuk  mempelajari  mekanisme  teratogen  yang menyebabkan cacat atau malformasi lahir (Vargesson & Fraga, 2017).
Aluminium berpotensi neurotoksik dan dapat menyebabkan kerusakan luas pada sistem  saraf  pada  manusia  dan  hewan  (Shaw  &  Tomljenovic,  2013).  Aluminium diketahui  memiliki efek  buruk  pada  jaringan  mamalia  lain  seperti  otak,  tulang,  hati, dan  ginjal,  selain  neurotoksisitasnya  (Sahin  et  al.,  1994).  Penelitian  laboratorium terkontrol  juga  menunjukkan  bahwa  suntikan  logam  dapat  menyebabkan  efek teratogenik dan menghambat perkembangan aves pada jaringan janin tertentu (Heinz & Hoffman, 2003).
Sedikit penelitian juga menunjukkan bahwa paparan aluminium selama kehamilan pada dosis yang lebih rendah dari yang dihasilkan toksisitas ibu menyebabkan sindrom perkembangan  termasuk  resorpsi,  kematian,  keterbelakangan  pertumbuhan,  kelainan dan  keterbelakangan  tulang  dan  jaringan  lunak  perkembangan  neurologis  pada keturunannya (Ebina et al., 1984).
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  melihat  bagaimana  pengaruh  AlCl 3 terhadap perkembangan embrio ayam ( Gallus gallus domesticus ).

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  menggunakan  metode  eksperimental  dengan  dua kelompok yang berbeda. Perlakuan P1 yaitu K: kontrol dan P2: induksi AlCl 3 0,2 mg/L. Telur ayam yang digunakan adalah telur ayam fertil 0 hari sebanyak 10 butir telur yang kemudian  dibagi  dalam  dua  kelompok  perlakuan.  Induksi  AlCl 3 dilakukan
Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )
menggunakan syringe 2 ml pada cangkang telur yang dilubangi terlebih dahulu dengan diameter 0,05 cm. Kelompok kontrol tidak diberikan induksi AlCl 3 . Setelah dilakukan induksi teratogen kemudian inkubasi didalam inkubator selama 48 jam dengan suhu 38 o C.
Setelah  diinkubasi  dan  dilakukan  pemisahan  embrio  dari  yolk  serta  diwarnai, kemudian dilakukan pengamatan dibawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 100x. Parameter yang diamati pada penelitian ini adalah panjang embrio, jumlah somit, dan bentuk kepala.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  terlihat  perbedaan  perkembangan  embrio  ayam    yang  diberi perlakuan  AlCl 3 0,2  mg/L  dan  kontrol  dengan  masa  inkubasi  48  jam  menyebabkan terjadinya malformasi pada perkembangan embrio yang diberi perlakuan.

## c
Gambar 1. a) Embrio ayam kontrol bagian badan, b) Embrio ayam kontrol bagian kepala, c) Embrio ayam perlakuan.
a b
Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )
Tabel 1 Perbandingan Perkembangan Embrio Ayam Kontrol dan Perlakuan.
Kelompok Panjang Embrio 48 Jam Bentuk Kepala Jumlah Somit Kontrol 1 cm Normal 28 Pasang Perlakuan 0,6 cm Abnormal (lebih kecil) 12 Pasang
Aluminium  diketahui  beracun  bagi  perkembangan  embrio  bila  diberikan  secara parenteral. Mengingat bioavailabilitasnya yang rendah, hanya ada sedikit bukti yang menunjukkan  bahwa  mengonsumsi  aluminium  dapat  membahayakan  embrio. Pentingnya jalur paparan dan bentuk kimia senyawa aluminium dalam perkembangan toksisitas  unsur  ini  kini  telah  dipahami  dengan  baik  (Domingo,  1995).  Kebanyakan senyawa logam seperti aluminium dengan cepat melewati plasenta dan dapat mencapai embrio  dalam  konsentrasi  yang  cukup  untuk  dapat  mempengarui  perkembangan (Ferm, 1972). Dalam penelitian ini, kami menganalisis pengaruh aluminium pada masa perkembangan embrio ayam.
Berdasarkan hasil pengamatan (Tabel 1) terlihat bahwa ukuran embrio yang diberi perlakuan (Gambar c) lebih kecil dibandingkan dengan embrio normal ( Gambar a, b). Embrio  normal  memiliki  panjang  1  cm,  sedangkan    embrio  yang  diinduksi  AlCl 3 memiliki  panjang  0,6  cm.  Bentuk  kepala  dapat  diamati  pada  embrio  yang  diberi perlakuan  lebih  kecil  (Gambar  c)  dibandingkan  dengan  embrio  normal  (Gambar  b). Jumlah  somit  (segmen  primitif)  pada  embrio  normal  adalah  28  pasang  somit,  dan terdapat 12 pasang somit pada embrio yang diberi perlakuan.
Jumlah somit yang berkurang pada embrio perlakuan diakibatkan karena pengaruh ion  aluminium  selama  proses  perkembangan  embrio.  Menurut  (Vasudevaraju  et  al., 2008) penghambat saluran kalsium yang ditemukan dalam sel endotel kantung kuning telur adalah ion aluminium, yang dapat meningkatkan kadar asam amino Ca+ dan Na+, lipid,  glukosa,  dan  laktat,  yang  berpotensi  berkontribusi  terhadap  kelainan kardiovaskular  dan  lainnya.  Sehingga  menyebabkan  ukuran  embrio  lebih  kecil  jika dibandingkan  dengan  embrio  kontrol.  Pada  penelitian  sebelumnya  (Fu  et  al.,  2014)
Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )
gangguan ion aluminium dapat menyebabkan terganggunya proses transport membran serta menyebabkan pembengkakan sel dan apoptosis.
Menurut (Cotzias, 1958) masa inkubasi selama 48 jam ditandai sebagai periode waktu kritis karena sel dan organ mengalami proses diferensiasi. (Zulfa et al., 2021) menyebutkan bahwa pada masa inkubasi 48 jam  embrio ayam akan terlihat hati dengan jelas  dengan  2  lobus  pada  bagian  hati,  terbentuk  27  pasang  somit.  Perkembangan abnormal  didasarkan  pada  gangguan  berbagai  sistem  enzim  termasuk  urikase, tirosinase, reaksi oksireduktase yang bergantung pada oksigen, hidrolase, dan aktivitas oksidoreduktase  dan  NAD  serta  logam  terlokalisasi  di  banyak  organel  intraseluler, terutama  mitokondria.  Diferensiasi  sel  selama  perkembangan  embrio  sangat berpengaruh  dalam  proses  perkembangan  struktur  tubuh  embrio  sehingga  dapat terbentuk  organ  tubuh  yang  sempurna.  Embrio  yang  diberi  perlakuan  aluminium memiliki bentuk kepala yang kecil seiring dengan ukuran tubuh yang mengecil, hal ini disebabkan karena proses diferensiasi sel yang terhambat selama masa perkembangan embrio akibat dari ion aluminium.
Oleh karena ion aluminium sangat aktif dalam proses metabolisme selama periode kritis  perkembangan  embrio,  termasuk  sintesis  protein,  aktivitas  enzim  yang mengontrol pembelahan dan diferensiasi sel. Pada tingkat sintesis protein, pengikatan aluminium dengan kromatin inti menyebabkan penurunan kandungan RNA ribosom (Miller & Levine, 1974). Akibat penurunan kandungan RNA ribosom yang disebabkan ion  alumunium  inilah  yang  menyebabkan  penurunan  laju  pertumbuhan  pada embrio yang diberi perlakuan.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian didapatkan ukuran embrio pada kelompok perlakuan lebih kecil (0,6 cm) dibandingkan dengan embrio kontrol (1cm). Jumlah somit pada kelompok perlakuan berjumlah 12 pasang sedangkan pada kelompok kontrol terdapat 28  pasang  somit.  Bentuk  kepala  kelompok  perlakuan  lebih  kecil  jika  dibandingkan
Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )
dengan kelompok kontrol. Penelitian ini menunjukan bahwa AlCl 3 dapat menyebabkan malformasi pada embrio ayam, terkait dengan ukuran embrio, jumlah somit dan bentuk kepala.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  AlCl 3 dapat  menjadi  teratogen  dalam perkembangan embrio.

## 4.2 Saran
Untuk  mengetahui  pengaruh  lebih  lanjut  dari  aluminium  klorida  terhadap perkembangan embrio dapat dilakukan penelitian lebih lanjut dengan masa inkubasi telur lebih lama atau dapat menggukanan jenis embrio hewan lain yang dapat diamati perkembangannya.

## 5. REFERENSI
Alatas, Z. (2014). Efek teratogenik radiasi pengion. Buletin Alara , 6 (3).
Alim, I. M., Fuadiyah, W., Badria, S. U., Rohmatul, R. D., Putri, N. V. R., Faisal, F., & Chalim, A. (2023). Histologi Perkembangan Embrio Telur Ayam Kampung pada Masa Inkubasi dari Hari ke nol sampai hari ke tujuh. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Sains Unisma Malang , 1 (1).
Cotzias, G. C. (1958). Manganese in health and disease. Physiological Reviews , 38 (3), 503– 532.
Domingo,  J.  L.  (1995).  Reproductive  and  developmental  toxicity  of  aluminum:  a  review.
Neurotoxicology and Teratology , 17 (4), 515–521.
Ebina,  Y.,  Okada,  S.,  Hamazaki,  S.,  &  Midorikawa,  O.  (1984).  Liver,  kidney,  and  central nervous  system  toxicity  of  aluminum  given  intraperitoneally  to  rats:  a  multiple-dose subchronic  study  using  aluminum  nitrilotriacetate. Toxicology  and  Applied Pharmacology , 75 (2), 211–218.
Ferm, V. H. (1972). The teratogenic effects of metals on mammalian embryos. Adv. Teratol , 5 (5), 1.
Fitriani,  F.,  Husmimi,  H.,  Masyitha,  D.,  &  Akmal,  M.  (2021).  Histologis  Perkembangan Embrio Ayam pada Masa Inkubasi Satu sampai Tujuh Hari. Jurnal Agripet , 21 (1).
Fu, Y., Jia, F. B., Wang, J., Song, M., Liu, S. M., Li, Y. F., Liu, S. Z., & Bu, Q. W. (2014).
Effects of sub-chronic aluminum chloride exposure on rat ovaries. Life Sciences , 100 (1), 61–66.
Heinz, G. H., & Hoffman, D. J. (2003). Embryotoxic thresholds of mercury: estimates from
Pengaruh Teratogen AlCl 3 ( Aluminium Chloride ) terhadap Perkembangan Embrio Ayam ( Gallus gallus domesticus )
individual mallard eggs. Archives of Environmental Contamination and Toxicology , 44 , 257–264.
Miller, C. A., & Levine, E. M. (1974). Effects of aluminum salts on cultured neuroblastoma cells. Journal of Neurochemistry , 22 (5), 751–758.
Ratri, G., Indah, A., Amirah, W., Faris, A. El, Wahyuni, S., Khadijah, T., & Ainun, R. (2015). Pengetahuan  Ibu  Tentang  Pengobatan  Selama  Masa  Kehamilan. Jurnal  Farmasi Komunitas , 2 (2), 47–51.
Sahin, G., Varol, I., Temizer, A., Benli, K., Demirdamar, R., & Duru, S. (1994). Determination of  aluminum  levels  in  the  kidney,  liver,  and  brain  of  mice  treated  with  aluminum hydroxide. Biological Trace Element Research , 41 , 129–135
Shaw,  C.  A.,  &  Tomljenovic,  L.  (2013).  Aluminum  in  the  central  nervous  system  (CNS): toxicity  in  humans  and  animals,  vaccine  adjuvants,  and  autoimmunity. Immunologic Research , 56 (2), 304–316.
Vargesson, N., & Fraga, L. (2017). Teratogenesis. ELS , 1–7.
Vasudevaraju, P., Govindaraju, M., Palanisamy, A. P., Sambamurti, K., & Rao, K. S. J. (2008). Molecular  toxicity  of  aluminium  in  relation  to  neurodegeneration. Indian  Journal  of Medical Research , 128 (4), 545–556.
Zulfa,  C.  S.,  Yogica,  R.,  Atifah,  Y.,  &  others.  (2021).  Pengaruh  Perbedaan  Masa  Inkubasi terhadap Perkembangan Embrio Gallus gallus domesticus. Prosiding Seminar Nasional Biologi , 1 (1), 567–573.