Kromosom STUDI KROMOSOM TANAMAN MATA KUCING (Dimocarpus malesianus Leenh ) DALAM UPAYA PENINGKATAN KUALITAS BUAH

commit to user xix xix Salah satu tanaman buah asli Indonesia yang belum banyak dikenal dan dimanfaaatkan secara maksimal adalah mata kucing, buah ini merupakan buah langka asli Kalimantan. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia LIPI, pada Maret 2007 dalam Tahan uji nya yang dipublikasikan dalam Biodiversitas mempublikasikan Mata kucing termasuk dalam salah satu keanekaragaman jenis buah-buahan Indonesia yang berpotensi untuk dikembangkan. Mata kucing tumbuh tersebar di seluruh kawasan di Indo Cina dan Malesia, variasi yang paling besar terdapat di Kalimantan. Menurut Uji, T. 2007 merupakan tanaman khas Kalimantan Timur tetapi tidak menutup kemungkinan tersebar di hutan-hutan Indonesia. Jenis pohon ini tumbuh terutama di hutan-hutan primer ataupun di hutan sekunder dengan curah hujan berkisar dari 2500 - 4000 mm atau lebih per tahun dengan rata-rata suhu udara 25 - 30°C dan kelembaban relatif 65 - 95. Di Sarawak, pohon ini tumbuh di tanah aluvial, sering kali juga di pinggir-pinggir sungai. Di daerah lainnya pohon Ihau tumbuh pada berbagai tipe tanah dengan pH berkisar 4,5 - 6,5Prohati, 2011.

B. Kromosom

1. Spesifikasi Kromosom Spesies Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan Kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer kinekthor yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema dan gen berjumlah dua buah Crowder, 1991. Dalam Wikipedia 2007, setiap kromosom memiliki dua lengan, yaitu pendek yang disebut lengan p dari bahasa Perancis petit yang berarti kecil sedangkan lengan yang satu yaitu lengan q q mengikuti p dalam alphabet. commit to user xx xx Pada sentromer terdiri atas nukleoprotein. Pada permukaan sentromer terdapat kinetokor yaitu bagian yang nantinya akan ditarik oleh benang spindel pada fase anaphase dari pembelahan inti. Berdasarkan letak sentromernya kromosom dapat di bedakan menjadi beberapa bentuk yaitu : a. Telosentrik : Bentuk kromosom dengan posisi sentromer terletak di ujung kromosom, sehingga kromosom hanya terdiri dari sebuah lengan dan berbentuk lurus menyerupai batang. b. Akrosentrik : Bentuk kromosom dengan posisi sentromer di dekat ujung kromosom subterminal, sehingga kromosom tidak membengkok melainkan tetap lurus. Lengan kromosom terbagi menjadi 2. Satu lengan sangat pendek dan yang satunya sangat panjang. c. Submetasentrik : Bentuk kromosom dengan posisi sentromer di arah salah satu ujung kromosom submedian, sehingga kromosom terbagi menjadi 2 lengan yang tidak sama panjang dan mempunyai bentuk seperti huruf J d. Metasentrik : Bentuk kromosom dengan posisi sentromer ditengah kromosom median, sehingga kromosom terbagi menjadi 2 lengan yang sama panjang dan mempunyai bentuk seperti huruf V commit to user xxi xxi Gambar 2. Bentuk kromosom berdasarkan letak sentromer Russell,1996 . Tiap-tiap kromosom disusun oleh matrika yang bersifat non genik dan mengandung protein dan dua helai benang halus berkelok-kelok yang disebut kromonema. Dalam kromonema terdapat butiran-butiran yang berbeda-beda ukurannya, disebut kromomer. Kromonema beserta butiran- butiran kromomer inilah yang bersifat “genik” yang membawa sifat-sifat keturunan. Pada suatu tempat tertentu, tiap-tiap kromosom mempunyai daerah yang menyempit dan di situ terdapat bagian yang bentuknya membulat dan dalam pewarnaan hampir tidak diwarnai, sehingga kelihatan bening. Daerah ini disebut sentromer atau kinetokhor, dan berfungsi untuk mengendalikan pergerakan kromosom dalam pembagian sel Heddy, 1987. Bentuk, ukuran, dan jumlah kromosom setiap spesies pada dasarnya adalah selalu tetap, sehingga sangat bernilai secara tidak langsung untuk mengetahui susunan genetik suatu jenis tanaman, maupun secara lagsung, yakni melalui penerapan teknik sitogenetik untuk perbaikan sifat tanamn Parjanto et al., 2003 selain itu, pengetahuan bentuk dan jumlah kromosom juga untuk mengetahui normal atau tidaknya susunan genetis individu atau populasi yang bersangkutan Yatim, 1987. commit to user xxii xxii Untuk mempermudah pengembangan pemuliaan tanaman maka diperlukan juga deskripsi tanaman berdasarkan analisis sitologinya. Pengamatan sifat genetik berdasarkan uji sitologis tersebut akan sangat diperlukan untuk memberikan informasi yang akurat mengenai sifat genetik pada suatu tanaman Akagi et al., 1996. Mempelajari sitogenetika terkait dengan proses pembelahan sel. Pembelahan sel terdiri dari pembelahan mitosis dan meiosis. Meiosis merupakan proses yang mengakibatkan reduksi jumlah krmosom menjadi 1n, gamet jantan dan betina mempunyai jumlah kromosom haploid. Pembelahan meiosis berlangsung dalam 2 tahap terpisah yaitu Meiosis I dan Meiosis II Crowder, 1991. commit to user xxiii xxiii Gambar 3. Tahap-tahap mitosis Caroline, D., 2009. 2. Cara Identfikasi Kromosom Karakteristik kromosom dari sel somatik mitosis lebih stabil secara morfologi dibandingkan dari sel meiosis. Selain itu, struktur penanda seperti satelit, penyempitan posisi sentromer, dan panjang lengan kromosom lebih akurat bila ditentukan dalam sel mitosis. Oleh karena itu, analisis kariotipe kromosom lebih baik jika dilakukan berdasarkan sel somatis dalam kondisi mitosis Setyawan dan Sutikno, 2000. commit to user xxiv xxiv Menurut Suryo 1995, fase yang paling mudah digunakan untuk menghitung banyaknya kromosom dan mempelajari morfologinya adalah ketika kromosom mengalami pembelahan mitosis pada tahap metafase awal. Pada fase tersebut ukuran kromosom jauh lebih panjang dan struktur kromosom tampak lebih jelas dibandingkan dengan sel-sel tahap lainnya. Bahan yang diambil untuk selanjutnya dilakukan perlakukan bertujuan untuk mengamati kromosom tanaman tersebut yaitu digunakan bagian tanaman yang meristematis, dipotong ± 5 mm. Seperti ujung akar, ujung batang, primordial daun, petala muda, ovulum muda, dan kalus Daernadi, 1991 cit. Setyawan dan Sutikno, 2000. Ujung akar digunakan sebagai bahan sediaan, menggunakan ujung akar memiliki, keunggulan dibanding bahan lain dari tumbuhan karena pada saat pengamatan kromosom tidak akan terganggu dengan adanya kloroplas maupun organel Parjanto, et al., 2003. Pra perlakuan bisa dilakukan dengan mengunakan air suling dan zat kimia. Zat kimia yang dapat digunakan di antaranya, kolkhisin, acenaphtnene, caumarin. Pra perlakuan dilakukan untuk pemisahan dan penguraian kepadatan kromosom, penjernihan sitoplasma, dan melunakkan jaringan., yang memungkinkan untuk dapat mengamati kromosom dengan jalan menguraikan bagian-bagian yang lebih menggumpal, juga untuk lebih memungkinkan penetrasi dari fiksatif dengan jalan melepaskan berbagai deposit yang mengganggu pada tisu, serta untuk mempelajari struktur spiral pada kromosom dan lainnya Gunarso, 1988;Suryo, 1995. Parjanto et al., 2003 menyatakan, pra- perlakuan dalam air dingin pada suhu 5-10 o C selama 24 jam menghasilkan sediaan mikroskopis dengan kromosom yang sangat menyebar. Fiksasi diperlukan untuk mempertahankan elemen-elemen sel atau jaringan agar tetap pada tempatnya serta tidak menyebabkan terjadinya perubahan pada komponen sel. Larutan yang dapat digunakan sebagai larutan fiksatif yaitu formalin, asam asetat, eter Gunarso, 1988. commit to user xxv xxv HCl atau asam klorida memiliki kemampuan melarutkan lamela tengah sangat tinggi. Melarutkan lamela tengah merupakan dasar pemikiran dari metode squash, sehingga sel dapat dipisah-pisahkan hingga ketebalan tinggal selapis saja Setyawan dan Sutikno, 2000 cit. Jumilakhir, S., 2009. Pewarnaan kromosom dapat dilakukan dengan merendam cuplikan akar pada larutan aceto orcein 2 selama 24 jam pada suhu kamar. Cara ini dapat menghasilkan pewarnaan yang baik dan jelas untuk pengamatan bentuk dan ukuran kromosom Parjanto et al., 2003. Selain aceto orcein yang dapat digunakan dalam pewarnaan kromosom yaitu, iron aceto- carmin, safranin, dan lain-lain Gunarso, 1988. Pada saat kromosom mengadakan kontraksi sehingga menjadi lebih tebal dan dapat menyerap zat warna lebih baik. Akibatnya kromosom mudah untuk diamati Suryo, 2003. Metode analisis sitologi dan sitogenetika sangat banyak dan perhatian utamanya ditujukan pada kromosom khususnya saat mitosis, baik dengan teknik konvensional squashing ataupun dengan teknik terbaru banding, in situ hibridisation sitophotometry and autoradiography Jahier, et al.,1996. Banyak teknik atau metode yang dapat dipilih untuk pengamatan kromosom diantaranya metode utuh, metode apusan smear, metode tekan squash, dan metode sayatan permanen Anonim, 2006. Metode pencet squash adalah sebuah metode untuk mendapatkan suatu sediaan dengan cara memencet suatu potongan jaringan atau organisme secara keseluruhan, sehingga didapatkan suatu sediaan yang tipis yang dapat diamati dibawah mikroskop. Metode ini merukan metode sederhana yang sering dipakai dalam laboratorium botani Suntoro, 1983. commit to user xxvi xxvi METODE PENELITIAN A. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan mulai bulan Mei 2010 sampai Maret 2011, bertempat di Laboratorium Fisiologi dan Bioteknologi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta .

B. Bahan dan Alat