b. Proses Pemotretan Kromosom
Preparat dilihat dibawah mikroskop cahaya, dari mulai perbesaran yang kecil sampai terbesar untuk melihat kromosom dengan sebaran yang baik dipotret dengan kamera
digital Canon IXUS 85IS dengan perbesaran 1600 kali.
c. Menghitung Jumlah Kromosom
Foto perbesaran 1600 kali ditransfer ke program Photoshop CS 2, dipilih satu sel yang mempunyai kromosom yang jelas dan di “crop”. Sel yang telah di “crop” diperbesar
66,7 dengan menggunakan Photoshop CS 2. sel diberi intensitas warna untuk memperjelas penampakan kromosom. Rentangan kromosom metafase diberi warna
ungu dan latarnya warna putih. Kemudian subjek dihitung jumlah kromosomnya Zhu et al., 1996.
d. Pengukuran dan Penyusunan Kromosom
Dari masing-masing kromosom diukur panjang keseluruhan kromosomnya, lengan panjang dan lengan pendek. Berdasarkan panjang kromosom tersebut, selanjutnya
dihitung persentase panjang relatif PR dan persentase indeks sentromer IS
dengan menggunakan rumus Zhang 1996, yaitu:
Keterangan: p = kromosom lengan pendek q = kromosom lengan panjang
p + q PR = x 100
Panjang Set Kromosom haploid
p IS = x 100
p+q
Universitas Sumatera Utara
Kemudian kromosom disusun berdasarkan panjang dan posisi sentromer sehingga diperoleh gambaran karyotipe ulat sutera.
3.5.2 Pengamatan Fenotipe
Mutasi gen dapat menyebabkan berbagai perubahan dalam penampakannya. Menurut Tazima 1978, ada beberapa karakteristik morfologi ulat sutera Bombyx mori L.
yang diamati yaitu: a.
Panjang Tubuh Larva Instar IV b.
Panjang Tubuh Larva Instar V c.
Panjang Ukuran sayap d.
Panjang Ukuran Tubuh e.
Panjang Ukuran Antena f.
Warna Larva Instar V g.
Warna Mata Ngengat Sutera h.
Bentuk Sayap Ngengat Sutera
3.6 Analisis Data
Fenotipe dari ulat sutera Bombyx mori L. yang diinduksi dengan sinar ultraviolet dan
kariotipe kromosom ulat sutera Bombyx mori L. dianalisis secara deskriptif, sedangkan data pengamatan morfologi diuji kemaknaannya dengan bantuan program
statistik computer SPSS 14.0. Urutan uji dilakukan dengan uji sidik ragam ANOVA satu arah. Dan jika berbeda nyata dilakuan uji analisis Post Hoc-Bonfferroni dengan
taraf 5.
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari penelitian yang telah dilakukan tentang perubahan fenotipe ulat sutera Bombyx mori L. yang diinduksi dengan sinar ultraviolet dan kariotipe kromosom didapat hasil
sebagai berikut:
4.1 Pengamatan Morfologi
Pengamatan morfologi dari ulat sutera yang diperlakukan dengan sinar ultraviolet yaitu panjang tubuh larva instar IV dan V, panjang sayap, panjang tubuh
ngengat, dan panjang antena. Dari hasil penelitian, ada beberapa variabel pengamatan menunjukkan bahwa ulat sutera yang diberikan perlakuan dengan sinar ultraviolet
mempunyai efek yang berbeda-beda. Hasil pengamatan morfologi dari ulat sutera dari penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4.1 di bawah ini.
Tabel 4.1 Rata-rata panjang morfologi ulat sutera Bombyx mori L. cm, n=10, x
±Sd Perlakuan
Tubuh Larva Instar IV
Tubuh Larva Instar V
Sayap Tubuh
Ngengat Antena
T0 3,61±0,47 a
6,37±0,54 a 1,97±0,15 a
2,28±0,30 ab 0,79±0,10 a
T1 2,96±0,47 b
5,79±1,11 a 2,15±0,53 a
2,73±0,47 a 0,77±0,07 a
T2 2,99±0,41 b
5,64±0,53 a 1,86±0,44 a
2,44±0,40 ab 0,77±0,09 a
T3
3,17±0,45 ab 6,08±0,46 a
1,71±0,59 a 2,25±0,29 b
0,77±0,12 a
Keterangan: T0: 0 menit, T1: 1,5 menit, T2: 3,0 menit, T3: 4,5 menit, x: Rata-rata Sd : Standart deviasi
Tabel 4.1 di atas dapat dibuat dalam bentuk grafik hubungan panjang rata-rata morfologi ulat sutera dengan perlakuan dengan lama penyinaran. Dimana dengan
demikian membantu untuk melihat pengaruh lama penyinaran terhadap setiap panjang rata-rata morfologi ulat sutera. Seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1 berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1 Gafik Hubungan Panjang Rata-rata Morfologi Ulat Sutera dengan Perlakuan Penyinaran
Panjang Ukuran Larva Instar IV. Dari Tabel 4.1 di atas, terlihat bahwa adanya
pengaruh penyinaran dengan sinar UV. Dengan peningkatan waktu penyinaran menyebabkan penurunan pada panjang ukuran tubuh larva. Perlakuan tanpa
penyinaran mempunyai ukuran yang lebih panjang dibandingkan dengan perlakuan dengan penyinaran. Data pengamatan panjang ukuran larva ulat sutera instar IV dapat
dilihat pada lampiran A hal. 48. Dari uji sidik ragam ANOVA satu arah analisis Post Hoc-Bonfferroni menunjukkan bahwa lama penyinaran menunjukkan hubungan
yang berbeda nyata pada setiap perlakuan. Dimana T0 berbeda nyata dengan T1 dan T2, sedangkan T3 tidak berbeda nyata dengan T0, T1 dan T2. Dengan kata lain
peningkatan lama penyinaran berpengaruh terhadap panjang ulat sutera instar IV. Maka hubungan panjang larva instar IV terhadap lama penyinaran dapat dilihat pada
Gambar 4.1 di atas. Dimana dari gambar grafik dapat diketahui bahwa perlakuan penyinaran dengan sinar UV merk Sankyo Denki dengan intensitas 30 Watt dan 30
cm dibawah lampu memberikan pengaruh yang berbeda pada panjang ukuran tubuh larva instar IV. Hal ini disebabkan karena sinar ultraviolet yang dipancarkan oleh
lampu dan dengan energi yang sebesar itu bisa diserap oleh sel-sel dalam jumlah y berbeda-beda sehingga memberikan pengaruh yang berbeda pada pertumbuhannya.
Dalam penelitian ini lampu UV yang digunakan adalah merk Sankyo Denki 30 Watt yang diperkirakan mempunyai panjang gelombang yang tidak jauh berbeda
Universitas Sumatera Utara
dengan lampu Philips TUV 30 watt yaitu sekitar 253,7 nm. Menurut Valtonen 1961, radiasi UV pada panjang gelombang dibawah 280 nm UV-C dihasilkan dari lampu
Philips TUV 30 Watt yang mempunyai tekanan rendah hampir semua radiasinya dipanaskan pada gelombang 253,7 nm. Karena asam nukleat dari semua organisme
berbeda dalam komposisi basa, dan tidak semua penyerapan asam nukleat sama, penyerapan maksimum terjadi pada panjang gelombang 260-265 nm dan penyerapan
minimum terjadi pada panjang gelombang yang lebih dari 260-265 nm Harm, 1980.
Menurut Harm 1980, bahwa pemberian radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang yang tinggi, maka lama penyinarannya harus cepat dan sebaliknya apabila
pemberian radiasi sinar ultraviolet dengan panjang gelombang yang pendek, maka lama penyinarannya harus lama. Panjang gelombang tepat dibawah sinar tampak 360
nm telah dapat mengakibatkan mutagenesis. Menurut Lestari 1997, perubahan jumlah kromosom mempunyai frekuensi yang rendah tetapi apabila terjadi secara
cepat maka akan terlihat dengan adanya perubahan yang nyata pada fenotipenya.
Panjang Ukuran Larva Instar V. Dari Tabel 4.1 di atas, terlihat bahwa tidak adanya
pengaruh penyinaran dengan sinar ultraviolet terhadap panjang ukuran tubuh larva instar V. . Data pengamatan panjang ukuran tubuh ulat sutera instar V dapat dilihat
pada Lampiran B hal. 49. Dari uji sidik ragam ANOVA satu arah analisis Post Hoc-Bonfferroni menunjukkan adanya hubungan tidak berbeda nyata pada setiap
perlakuan. Dengan kata lain peningkatan lama penyinaran tidak berpengaruh terhadap panjang ulat sutera instar V. Hubungan panjang tubuh larva larva instar V terhadap
lama penyinaran dapat dilihat pada Gambar 4.1 di atas, dimana dapat dilihat bahwa penambahan waktu tidak menyebabkan perubahan pada panjang ukuran tubuh pada
perlakuan T0, T1, T2 dan T3. Menurut Ackerman et al. 1988, bahwa kelainan DNA yang disebabkan oleh radiasi dapat menyebabkan kelainan somatik atau genetik pada
sel-sel bersangkutan. Snustad et al, 1997, menyatakan bahwa gen-gen yang mengalami mutasi akan mengalami perubahan fenotipe.
Mutasi diinduksi oleh radiasi dan bahan kimia. Sinar X dan sinar ultraviolet dapat digunakan untuk menginduksi mutasi. Sinar X merupakan radiasi ion yang
Universitas Sumatera Utara
dapat menembus jaringan Klug Cummings, 1994. Ultraviolet dapat menyebabkan mutasi karena purin dan pirimidin menyerap cahaya dengan sangat kuat. Pada panjang
gelombang 254-260 nm, sinar UV dapat menginduksi mutasi yang menyebabkan fotokimia pada DNA Klug Cummings, 1994.
Panjang Sayap. Dari Tabel 4.1 di atas terlihat bahwa tidak adanya pengaruh
penyinaran dengan sinar ultraviolet terhadap panjang ukuran sayap ngengat sutera. Data pengamatan panjang sayap ngengat sutera dapat dilihat pada Lampiran C hal.
50. Dari uji sidik ragam ANOVA satu arah analisis Post Hoc-Bonfferroni menunjukkan adanya hubungan tidak berbeda nyata. Dengan kata lain peningkatan
lama penyinaran tidak begitu berpengaruh terhadap panjang ukuran sayap ngengat sutera. Maka hubungan panjang sayap terhadap lama penyinaran dapat dilihat pada
Gambar 4.1 di atas. Dimana dari gambar diketahui bahwa perlakuan penyinaran dengan sinar UV tidak memberikan terpengaruh pada panjang ukuran sayap. Hal ini
disebabkan karena dosis sinar ultraviolet tidak mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap ulat sutera. Menurut Harm 1980 suatu spesies dapat meningkatkan
pertahanan terhadap penyinaran ultraviolet yang dibantu oleh penerangan cahaya tampak yang dikenal fotoreaktivasi.
Menurut Purwakusuma 2007, sinar ultraviolet memiliki kemampuan untuk mempengaruhi fungsi sel makhluk hidup dengan mengubah material inti sel, atau
DNA, sehingga makhluk tersebut mati. Menurut Jay 1996, bahwa sinar ultraviolet diserap oleh protein dan asam nukleat. Reaksi kimia yang terjadi dapat menyebabkan
kegagalan proses metabolisme pada mikroorganisme yang mengarah pada kematian.
Panjang Tubuh Ngengat. Dari Tabel 4.1 di atas, terlihat bahwa adanya pengaruh
penyinaran dengan sinar ultraviolet terhadap panjang ukuran tubuh ngengat sutera. Dimana dengan peningkatan waktu penyinaran menyebabkan peningkatan pada
panjang ukuran tubuh ngengat sutera. Data pengamatan panjang sayap ngengat sutera dapat dilihat pada Lampiran D hal. 51. Dari uji sidik ragam ANOVA satu arah
analisis Post Hoc-Bonfferroni menunjukkan adanya hubungan berbeda nyata pada
Universitas Sumatera Utara
T1 dengan T3. Dengan kata lain peningkatan lama penyinaran berpengaruh terhadap panjang ukuran tubuh ngengat sutera. Maka hubungan antara panjang ukuran tubuh
ngengat terhadap lama penyinaran dapat dilihat pada Gambar 4.1 di atas. Dimana dari gambar grafik tersebut diketahui bahwa perlakuan penyinaran dengan sinar ultraviolet
memberikan pengaruh yang cukup nampak pada panjang ukuran tubuh ngengat.
Menurut Ackerman 1988, bahwa sinar UV yang merupakan sinar non- ionisasi, tidak memiliki cukup energi untuk induksi ionisasi, walaupun demikian sinar
ultraviolet sangat baik digunakan sebagai mutagen dan pada dosis yang tinggi dapat membunuh sel. Jadi penyinaran UV ini merupakan rangsangan yang penting yang
dapat merusak sel. Bila mikroorganisme disinari oleh sinar ultraviolet, maka ADN Asam Deoksiribonukleat dari mikroorganisme tersebut akan menyerap energi sinar
ultraviolet. Energi itu menyebabkan terputusnya ikatan hidrogen pada basa nitrogen, sehingga terjadi modifikasi-modifikasi kimia dari nukleoprotein serta menimbulkan
hubungan silang antara molekul-molekul timin yang berdekatan dengan berikatan secara kovalen. Hubungan ini dapat menyebabkan salah baca dari kode genetik dalam
proses sintesa protein, yang akan menghasilkan mutasi yang selanjutnya akan merusak atau memperlemah fungsi-fungsi vital organisme dan kemudian akan membunuhnya
Akbar, 2006.
Panjang Antena. Dari Tabel 4.1 di atas, terlihat bahwa tidak adanya pengaruh
penyinaran dengan sinar UV terhadap panjang antena. Pada data pengamatan panjang sayap ngengat sutera dapat dilihat pada Lampiran E hal. 52. Dari uji sidik ragam
ANOVA satu arah analisis Post Hoc-Bonfferroni menunjukkan adanya hubungan tidak berbeda nyata. Dengan kata lain peningkatan lama penyinaran tidak begitu
berpengaruh terhadap panjang ukuran antena ngengat sutera. Maka hubungan panjang antena ngengat terhadap lama penyinaran dapat dilihat pada Gambar 4.1 di atas.
Dimana dari gambar tersebut diketahui bahwa perlakuan penyinaran dengan sinar UV tidak memberikan pengaruh yang cukup nampak pada panjang ukuran tubuh
ngengat. Menurut Lestari 1997, perubahan jumlah kromosom mempunyai frekuensi yang rendah tetapi apabila terjadi secara cepat maka akan terlihat dengan adanya
perubahan yang nyata pada fenotipenya.
Universitas Sumatera Utara
Dari sini diketahui bahwa radiasi sinar ultraviolet tidak terlalu berpengaruh terhadap panjang morfologi ulat sutera apabila dosis dan lama penyinaran yang
diberikan tidak terlalu tinggi karena ulat sutera mampu mamperbaiki kerusakan yang ditimbulkan oleh sinar ultraviolet. Sedangkan dosis yang paling tinggi dari sinar
ultraviolet dapat menghambat pertumbuhan ulat sutera.
4.2 Pengamatan Fenotipe