analisis kariotipe pada sel meristem akar terminalia catappa di kawasan pantai triangulasi taman...

47
ANALISIS KARIOTIPE PADA SEL MERISTEM AKAR Terminalia catappa DI KAWASAN PANTAI TRIANGULASI TAMAN NASIONAL ALAS PURWO, JAWA TIMUR Laporan Kuliah Kerja Lapangan 8 – 15 April 2013 Disusun Oleh : RICKY RINALDI RAMADONI 140410100018 JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJAJARAN JATINANGOR 2013 1

Upload: ricky-rinaldi

Post on 25-Nov-2015

222 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

ANALISIS KARIOTIPE PADA SEL MERISTEM AKAR Terminalia catappa DI KAWASAN PANTAI TRIANGULASI TAMAN NASIONAL ALAS PURWO, JAWA TIMUR

Laporan Kuliah Kerja Lapangan

8 15 April 2013

Disusun Oleh : RICKY RINALDI RAMADONI 140410100018

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PADJAJARAN JATINANGOR 2013

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN KULIAH KERJA LAPANGAN

Nama: Ricky Rinaldi Ramadoni NPM: 140410100018Judul : Analisis Kariotipe Pada Sel Meristem Akar Terminalia catapa di Kawasan Pantai Triangulasi Taman Nasional Alas Purwo, Jawa Timur Lokasi : Kawasan Pantai Triangulasi Taman Nasional Alas Purwo, Banyuwangi, Jawa TimurWaktu: 8-15 April 2013

Telah diperiksa dan disahkanJatinangor Januari 2013 Dosen pembimbing dan lapangan

Dra. Supartini Syarif, MS.NIP. 130 672 126Mengetahui,Ketua Rombongan KKL 2013

Sunardi, M.Si, Ph.D.NIP. 19690530 199702 1 001

ANALISIS KARIOTIPE PADA SEL MERISTEM AKAR Terminalia catappa DI KAWASAN PANTAI TRIANGULASI TAMAN NASIONAL ALAS PURWO, JAWA TIMUROleh: Ricky RDosen pembimbing : Dra. Supartini Syarif, MS.ABSTRAK Terminalia catappa merupakan salah satu tumbuhan dari famili combretaceae yang hidup di kawasan Pantai Triangulasi Taman Nasional Alas Purwo Jawa Timur. Telah dilakukan studi sitogenetika dan analisis kariotipe pada tumbuhan T.catappa yang diambil dari kawasan pesisir pantai di sekitar daerah Triangulasi. Bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah ujung akar sekunder. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan identifikasi berdasarkan pengamatan pembelahan sel , perhitungan jumlah kromosom dan melakukan pengamatan berdasarkan ukuran lengan dan bentuk kromosom. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksplorasi, metode squash, dan metode pengunaan melalui perangkat lunak komputer. Tahap pembelahan sel yang diamati adalah interfase, metafase, anafase, dan telofase. Jumlah kromosom T. catappa 2n=20,dengan n=10Kata kunci : Ketapang, Squash, Kromosom, Kariotipe, Sel meristem.

KATA PENGANTAR

Asalammuallaikum wr.wb Dengan memanjatkan puji serta syukur kehadirat Iilahi Rabbi, karena hanya berkat rahmat serta karunianya, penyusun dapat menyelesaikan Laporan Kuliah Kerja Lapangan ini. Laporan yang berjudul Analisis Kariotipe Pada Sel Meristem Akar Terminalia Catappa Di Kawasan Pantai Triangulasi Taman Nasional Alas Purwo, Jawa Timur, disusun berdasarkan hasil kegiatan kuliah kerja lapangan yang dilakukan pada tanggal 8 april hingga 15 april 2013 bertempat di kawasan Pantai Triangulasi Taman Nasional Alas Purwo Jawa Timur. Penyusunan laporan ini juga dimaksudkan untuk memenuhi persyaratan akademik dalam menempuh pendidikan S1 Program Studi Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjajaran.Penyusun menyadari bahwa dalam penyajian laporan ini jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, penyusun menerima kritik serta saran yang membangun agar kesalahan yang sama tidak terulang kembali pada penyusunan laporan berikutnya.Wassalamualaikum Wr.Wb.Jatinangor, April 2013

Penyusun UCAPAN TERIMA KASIHPenyusun menyadari bahwa penyusunan laporan ini tidak mungkin terlaksana tanpa bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak, baik pada saat berlangsungnya kerja lapangan maupun pada saat penyusunan laporan. Untuk itu penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada Allah SWT serta kepada: 1. Prof. Dr. Budi Nurani R., M.S. Dekan FMIPA Unpad 2. Dr. Teguh Husodo, MSi. Ketua Jurusan Biologi FMIPA Unpad 3. Dra. Supartini Syarif, MS. Dosen Pembimbing Bidang Genetika dan Dosen Pembimbing Lapangan bidang Genetika. 4. Sunardi, M.Si, Ph.D. Ketua Rombongan Kuliah Kerja Lapangan 2013.5. DesakMade Malini, SSi, M.Si dosen wali.6. Orang tua dan Keluargaku tersayang Terima kasih atas dukungan dan memotivasi dalam kesusahan7. Dinas Pariwisata Jawa Timur 8. BKSDA Taman Nasional Alas Purwo 9. Ibu penyedia makanan di Alas Purwo 10. Mbah Gunung di alas purwo 11. Rekan-rekan tim Genetika; Adnin, Rini, Santi, Nurul, dan Dhita, semangat banzai untuk semua halangan12. Ketua KKL 2013 Afgan Muhammad Jihad 13. Panitia KKL 2013 baik logistik, konsumsi,acara,transportasi,akademik dll14. Rekan-rekan barbidus 2010 Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu penyusun dalam menyelesaikan Kuliah Kerja Lapangan ini. Semoga bimbingan dan bantuan yang telah diberikan mendapat balasan yang setimpal dari Allah SWT.Jatinangor, April 2013

Penyusun DAFTAR ISI Abstrak ........................................................................................................ iKata Pengantar............................................................................................. iiUcapan Terima Kasih.................................................................................. iiiDaftar Isi...................................................................................................... ivDaftar Gambar............................................................................................. vDaftar tabel.................................................................................................. viDaftar Lampiran........................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN1.1. Latar belakang..................................................................... 11.2. Identifikasi Masalah.............................................................. 21.3. Maksud dan Tujuan Penelitian.............................................. 21.4. Kegunaan Penelitian.............................................................. 31.5. Metodologi Penelitian.......................................................... 31.6. Lokasi dan Waktu Penelitian................................................. 4BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Analisa Kariotipe................................................................. 52.2. Mitosis................................................................................. 52.3. Kromosom........................................................................... 82.3.1 Struktur Kromosom................................................ 92.4. Botani Terminalia catappa.................................................. 11BAB III TINJAUAN LOKASI 3.1. Deskripsi TMNAP............................................................... 13BAB IV BAHAN DAN METODE PENELITIAN4.1.Alat dan Bahan.................................................................... 154.1.1. Alat............................................................................ 154.1.2.Bahan.......................................................................... 154.2. Metode Penelitian.................................................................... 154.2.1.Pengumpulan Sampel................................................ 154.2.2. Pengamatan tahap pembelahan sel dan struktur kromosom .................................................................................. 154.2.3. Pengukuran mikrometri........................................... 164.3. Prosedur Penelitian................................................................. 164.3.1. Pengumpulan sampel............................................... 164.3.2. Pengamatan tahap pembelahan sel dan struktur kromosom ................................................................................. 164.3.3. Pembuatan Kariotipe............................................... 174.4.Parameter................................................................................. 18BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN5.1. Proses Pengabilan Sampel Dan Pembelahan Sel .................. 195.2. Analisa Kariotipe ................................................................... 22BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN6.1. Kesimpulan............................................................................ 256.2. Saran...................................................................................... 25DAFTAR PUSTAKA............................................................................... 26

Daftar GambarGambar 2.1...............................................................................................7Gambar 2.2................................................................................................8Gambar 2.3...............................................................................................10Gambar 2.4...............................................................................................10 Gambar 2.5...............................................................................................11Gambar 2.6...............................................................................................14Gambar 5.1...............................................................................................20Gambar 5.1A................................................................................20Gambar 5.1.B................................................................................20Gambar 5.1.C................................................................................20Gambar 5.1.D................................................................................20Gambar 5.1.E................................................................................20Gambar 5.1.F................................................................................20Gambar 5.2.A............................................................................................23Gambar 5.2.B............................................................................................23

Daftar TabelTabel 1.Bentuk kromosom berdasarkan nisbah lengan..................................18 Tabel 2.Ukuran dan Tipe kromosom Ketapang...............................................22

DAFTAR LAMPIRANLampiran 1.........................................................................................................29Lampiran 2.........................................................................................................30

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Indonesia adalah negara kepulauan yang memiliki keanekaragaman hayati, baik flora, fauna maupun mikroba dimana beberapa diantaranya bersifat endemik. Hal tersebut didukung karena letak geografis indonesia yang berada diantara dua benua, yaitu Asia dan Australia, dan terletak pada garis khatulistiwa. Indonesia terdiri dari ribuan pulau dengan luas wilayah 1,3% dari seluruh luas bumi dan dari sebagian besar pulau di Indonesia memiliki potensi kekayaan alam yang besar. Taman Nasional Alas Purwo(TN Alas Purwo) adalah taman nasional yang terletak di Kecamatan Tegaldlimo dan Kecamatan Purwoharjo, Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur, Indonesia. Secara geografis terletak di ujung timurPulau Jawawilayah pantai selatan antara 8264584700LSdan 11420161143600 BT. Rata rata curah hujan 1000 1500 mm per tahun dengan temperatur 22-31 C, dan kelembaban udara 40-85 %. Wilayah Taman Nasional Alas Purwo sebelah Barat menerima curah hujan lebih tinggi bila dibandingkan dengan wilayah sebelah Timur. Dalam keadaan biasa, musim di Taman Nasional Alas Purwo pada bulan April sampai Oktober adalah musim kemarau dan bulan Oktober sampai April adalah musim hujan. Secara umum kawasan Taman Nasional Alas Purwo mempunyai topografi datar, bergelombang ringan sampai barat dengan puncak tertinggi Gunung Lingga Manis 322 mdpl(Chantika,2010).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 & gen berjumlah dua buah (sepasang).Kromosomadalah pembawa gen yang terdapat di dalam inti sel (nukleus). Kromosom terdiri dari DNA, RNA (asam ribo nukleat) dan protein. Kromosom homolog (2n) adalah kromosom yang terdapat berpasangan dan memiliki struktur dan komposisi yang sama. Sel yang memiliki 2n kromosom (kromosom homolog) disebut sel diploid. Bila tidak berpasangan kromosom diberi simbol n kromosom. Sel dengan n kromosom adalah sel haploid, misalnya sel kelamin jantan saja atau sel kelamin betina saja (Sintaardi,2012). Menjelang sel membelah maka kromosom akan memendek, menebal sehingga mudah menyerap zat warna, sebaliknya bila saat sel sedang tidak dalam keadaan membelah, kromosom-kromosom akan memanjang atau tidak nampak (Maryanto, 2001). Tumbuhan Ketapang ( Terminalia catappa ) merupakan tumbuhan yang banyak ditemukan di kawasan Taman Nasional Alas Purwo. Tumbuhan ini termasuk kedalam famili combretaceae biasanya cocok hidup di dataran rendah. Untuk mempelajari tumbuhan T.catapa dapat dilakukan dengan pendekatan kariotipe. Pendekatan kariotipe dilakukan dengan mengamati tahap pembelahan sel, menghitung jumlah kromosom dan pembuatan Idiogram.

1.2 Identifikasi Masalah Identifikasi masalah yang ingin diketahui pada penelitian ini adalah 1. Tahap pembelahan apakah yang terlihat pada preparat sel akar seedling T. catapa?2. Berapakah jumlah kromosom T. catapa?3. Apa sajakah tipe kromosom dari preparat akar T. catapa?4. Berapakah ukuran kromosom yang terdapat pada preparat akar T. catappa?

1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian Maksud dari penelitian ini adalah melakukan analisis kariotipe dari tumbuhan T.catapa yang hidup di kawasan pantai triangulasi Taman Nasional Alas Purwo , Jawa Timur. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengamati pembelahan sel akar, menghitung jumlah kromosom dan menganalisa kariotipe pada seedling T. catapa.1.4 Kegunaan Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai analisis kariotipe T.catappa. Selain itu, digunakan sebagai sumber ciri taksonomi berdasarkan ciri sitologi, sehingga dapat diketahui apakah terjadi mutasi atau tidak.

1.5 Metodologi Penelitian Pengumpulan spesimen dilakukan dengan metode eksplorasi, yaitu dengan berjalan menyusuri daerah pesisir pantai untuk mencari kecambah T.catapa sampel yang diambil akan diberi penamaan. Isolasi akar kecambah T. catapa dilakukan dengan membungkus akar didalam koran basah kemudian dimasukan dalam kantung plastik. Isolasi akar disimpan di tempat yang lembab dan diusahakan tetap basah. Pengamatan kromosom dilakukan dengan mengunakan metode squash. Bagian ujung akar sekunder T. catapa dipotong, difiksasi , dan direndam dalam larutan carnoy, kemudian diberi pewarna aceto-orsein. Metode squash dilakukan dengan cara menekan object glass yang telah disimpan potongan akar yang telah diberi pewarna sehingga potongan akar menjadi halus. Kromosom yang diwarnai diamati dan dipotret dengan kamera digital dengan pembesaran 1000 X. Hasil pemotretan diperbesar sehingga kromosom terlihat lebih jelas. Setelah itu, potret kromosom dipindai dan diperbesar. Setelah itu hasil dari potret kromosom dimasukan ke software komputer dan diberi tanda pada photo mendapatkan hasil data dari photo tersebut. Data yang didapatkan dirubah menjadi Idiogram dan Kariogram. 1.6Lokasi dan Waktu PenelitianLokasi penelitian di lakukan di kawasan Pantai Triangularis Taman Nasional Alas Purwo, Jawa Timur. Waktu pengambilan sampel seedling T. catapa dilakukan pada tanggal 8-15 April 2013 pukul 09.00 hingga pukul 16.00 WIB. Dan selanjutnya sampel diidentifikasi di Mass Alas Purwo.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA 2.1 Analisis Kariotipe Analisis kariotipe merupakan gambaran suatu individu atau grup individu yang berkerabat yang ditunjukan oleh bentuk morfologi dan jumlah kromosom (Sastrosumarjo,2006). Okumus dan Hassan (2005) menjelaskan bahwa analisis kariotipe sangat penting dalam identifikasi dan desain kromosom hewan dan tumbuhan.Pengaturan ukuran set pada fotograf dari pita-pita kromosom dapat digunakan untuk melihat penyusunan kromosom. Analisis secara fisik dapat juga dilihat gambaran mikroskopis kromosom kelamin dan kromosom tubuh pada metafase dari proses mitosis. Analisis morfologi kromosom juga dapat digunakan dalam analisis kariotipe (Supriharti,2007).(Supriharti,2007) menjelaskan bahwa ada dua gambaran set kromosom dari suatu spesies yaitu:a.Karyogram, merupakan foto mikrograf kromosom dari gambaran tunggal sel somatis metafase yang dipotong dan disusun pada bagian homolog berdasarkan ukurannya.b.Idiogram, merupakan grafik gambaran dari karyotipe. Secara umum, idiogram merupakan sediaan yang memperlihatkan komplemen kromosom haploid dari suatu spesies, yang mana idiogram ini merupakan ukuran dari kromosom somatis metafase.2.2 Mitosis Mitosis adalah pembelahan sel dimana berlangsung pembelahan dan pembagian nukleus beserta kromosom-kromosom yang terdapat di dalamnya (Suryo, 1998). Di dalam inti sel dari kebanyakan makhluk terdapat kromosom, yaitu benda-benda halus berbentuk panjang atau pendek dan lurus atau bengkok. Kromosom pada dasarnya merupakan pembawa bahan keturunan (Suryo,1995)Pembelahan mitosis bekerja dengan mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatis secara berturut-turut. Proses ini terjadi bersama-sama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel (sitokinesis). Proses ini mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan pada hampir semua organisme(Crowder, 1993).Pada selprokariot yang tidak memiliki inti sel, siklus sel terjadi melalui suatu proses yang disebut pembelahan biner, sedang pada seleukariotayang memiliki inti sel, siklus sel terbagi menjadi dua fase fungsional, fase S dan M, dan fase persiapan, G1dan G2.Fasa S (sintesis) merupakan tahap terjadinyareplikasi DNA. Hasil replikasikromosomyang telah utuh, segera dipilah bersama dengan duanukleid guna prosesmitosispada fase M. Fasa M (mitosis) interval waktu fase M kurang lebih 1 jam. Tahap di mana terjadi pembelahan sel (baik pembelahan biner atau pembentukan tunas). Pada mitosis, sel membelah dirinya membentuk dua sel anak yang terpisah. Dalam fase M terjadi beberapa jenjang fase, yaitu Profase, Prometafase, Metafase, Anafase, Telofase,dan Sitokinesis. Fasa G (gap) yang terdiri dari G1dan G2adalah fase sintesiszatyang diperlukan pada fase berikutnya. Sel yang berada pada fase G1terlalu lama, dikatakan berada pada fase G0atau quiescent. Pada fase ini, sel tetap menjalankan fungsi metabolisnya dengan aktif, tetapi tidak lagi melakukan proliferasi secara aktif. Sebuah sel yang berada pada fase G0dapat memasuki siklus sel kembali, atau tetap pada fase tersebut hingga terjadiapoptosis.Interfase merupakan sebuah jedah panjang antara satu mitosis dengan yang lain. Jedah tersebut termasuk fase G1, S, G2(Bruce Albert, et.al,2002).

Gambar 2.1. Siklus pembelahan mitosis (Murray, 1993).Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke sisi berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua sentrosom dan membentuk benang-benang spindle, yang membentuk seperti bola sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid identik yang terbentuk pada interfase. Dua kromatid identik tersebut bergabung pada sentromernya. Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer (Campbell et al. 1999).Pada tahap Metafase Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara begerak ke bagian tengah inti membentuk keping metafase (metaphasic plate) (Campbell et al. 1999).Anafase. Masing-masing kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-masing kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang kinetokor ke kutubnya masing-masing (Campbell et al. 1999).Telofase. Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya masing-masing, mulainya telofase. Kromosom saudara tampak tidak beraturan dan jika diwarnai, terwarnai dengan kuat dengan pewarna histologi (Campbell et al. 1999).Tahap berikutnya terlihat benang-benang spindle hilang dan kromosom tidak terlihat (membentuk kromatin; difusi). Keadaan seperti ini merupakan karakteristik dari interfase. Pada akhirnya membran inti tidak terlihat diantara dua anak inti (Campbell et al. 1999).

Gambar 2.2. Pembelahan mitosis pada tumbuhan (Rost,et.al.1997)

2.3 KromosomKromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan (Fri, 2008). Kromosom tersuspensi dalam medium semifluida pada membran nukleus. Kromosom tampak sebagai struktur memanjang dan tidak mudah diamati dengan mikroskop cahaya. Dalam keadaan seperti biasa disebut kromatid (Kimball, 1983).Kromosom tampak jelas pada waktu metafase, maka pada saat inilah pembelahan sel harus dihambat. Bahan yang paling sering digunakan sebagai penghambat pembelahan mitosis adalah kolkisin. Kolkisin adalah suatu alkaloida hasil ekstraksi umbi tanamanColcicum autumnaleyang berpengaruh unik, yaitu meniadakan pembentukan gelendong inti dan menghentikan pembelahan mitosis pada stadium Metafase, fase dimana kromosom berkontraksi maksimal dan nampak paling jelas (Denton, 1973; Sharma, 1976; Suryo, 1994dalamSucipto, 2008).Dalam sel somatis terdapat dua kelompok kromosom yang serupa yaitu yang satu berasal dari induk betina dan yang lainnya berasal dari induk jantan, yakni terdapat kromosom dalam pasangan homolog yang sejajar dengan terdapatnya gen-gen dalam pasangan. Kromosom memiliki sifat morfologi yang tetap sepanjang berbagai pembelahan sel dan setiap kromosom atau pasangan kromosom mempunyai peranan tertentu dalam kehidupan dan perkembangan individu (Murray & Hunt, 1993).

2.3.1 Struktur KromosomSetiap kromosom memiliki sentromer, karena sentromer berfungsi sebagai tempat berpegangannya benang-benang plasma dari spindel atau gelondong inti di waktu pembelahan sel berlangsung. Apabila benang spindel berkontraksi sehingga memendek, maka kromosom bergerak (tertarik) ke arah kutub sel (pada stadium anafase). Kromosom yang tidak memiliki sentromer disebut kromosom asentris, yakni biasanya labil dan mudah hancur dan hilang dalam plasma. Jika pada sebuah kromosom dapat ditemukan beberapa sentromer sehingga seringkali sukar mengenalnya, maka sentromer itu dinamakan diffuse centromere. (Marsden & Laemmli, 1979).

Gambar 2.3. Struktur kromosom (Marsden & Laemmli, 1979).Posisi sentromer suatu kromosom tertentu tetap, namun dapat berbeda pula bagi kromosom yang lain. Kromosom dapat dibagi menjadi lima kelompok berdasarkan letak sentromer, yaitu: telosentrik, subtelosentrik, akrosentrik, metasentrik dan submetasentrik. Pada umumnya penggolongan yang selalu digunakan adalah Metasentrik (sentromer terletak di tengah-tengah sehingga keempat lengan kromosom sama panjang), Submetasentrik (sentromer terletak agak ke atas sehingga lengan atas kromosom lebih pendek dari lengan kromosom bawah) dan Akrosentrik (sentromer terletak di ujung atas sehingga terdapat dua lengan kromosom yang jauh lebih panjang). Pembagian bentuk kromosom menurut posisi sentromer ( Elridge, 1985).

Gambar 2.4.bentuk-bentuk kromosom berdasarkan letak sentromernya ( Elridge, 1985).

2.4 Botani Terminalia catappa kingdomPlantae

DivisionMagnoliophyta

Class Magnoliopsida

OrdoMyrtales

FamiliaCombretaceae

GenusTerminalia

SpesiesT. catappa

(F.M Blanco,1883).

Gambar 2.5. Morfologi Terminalia catappa (F.M Blanco,1883 dan Alamendah,2011)Ketapang adalah pohon yang mirip pagoda besar, merupakan tanaman asli asal Malaysia dan Indonesia. Daun-daunnya berwarna hijau dan menjadi merah terang setelah menua (Abror,2012). Daun-daun yang menua akan menguning dan berguguran. Oleh orang Indonesia tanaman ini digunakan sebagai obat penyakit kulit. Riset terakhir membuktikan bisa menyembuhkan penyakit hipertensi. Ketapang memiliki nama sebutan disebut juga kenari tropis, badamier, Kenari Pulau Jawa, kenari liar, Kenari Orang India, Myrobalan, Malabar Kenari, Kenari Singapura, Huu Kwang, Kenari Laut, Kobateishi. Pohon ini dikenal menghasilkan suatu racun pada daun-daunnya untuk mempertahankan dirinya terhadap serangga parasit. Daun-daun yang mengering jatuh masuk ke sungai akan menimbulkan warna coklat tua. Larutan ini penuh dengan asam organik seperti humic dan tannin (Abror,2012).Ketapang yang mengering dapat melepaskan asam organik seperti humic dan tannin, yang dapat menurunkan pH air, dan menyerap bahan-kimia berbahaya dan memberikan kondisi air yang nyaman bagi ikan (Abror,2012). Asam humic adalah suatu campuran yang komplek pembusukan sebagian bahan-bahan organik. Asam humic dari air tawar berasal dari beberapa sumber, terbanyak datang dari tanah hasil pembusukan tanaman. Zat ini terbawa air masuk ke sungai dan danau dan berubah sepanjang perjalanannya hingga ke laut. Asam Humic mengandung belerang, fosfor dan nitrogen serta bermacam-macam zat lain seperti Ca, Mg, Cu, Zn dan lain lain. Asam humic dapat dipecah ke dalam dua kelompok berdasar pada ukuran dan polaritas masing-masing komponennya. Pecahan yang lebih kecil yang lebih polar dinamakan asam fulvic dan yang lebih besar yang bukan polar biasanya disebut asam humic. Asam humic adalah hasil akhir pembusukan bangkai binatang maupun tumbuh-tumbuhan yang sangat berperan penting dalam kesuburan tanah (Abror,2012).

BAB IIITINJAUAN LOKASI3.1. Deskripsi TMNAPTaman Nasional Alas Purwo adalah salah satu Taman Nasional yang berada di Provinsi Jawa Timur. Secara administratif Taman Nasional ini terletak di tiga kecamatan yaitu : Kecamatan Purwoharjo, Kecamatan Muncar, dan Kecamatan Tegaldlimo. Taman Nasional Alas Purwo merupakan salah perwakilan tipe ekosistem hutan hujan dataran rendah di Pulau Jawa dengan luas 43.420 ha yang dibagi menjadi beberapa zona diantaranya Zona Inti (Sanctuary Zone), Zona Rimba (Wilderness Zone), Zona Pemanfaatan (Intensive Zone) dan Zona Penyangga (Buffer Zone). Ekosistem lain yang dimiliki mulai dari pantai (hutan pantai) sampai hutan hujan tropika dataran rendah. Hutan Mangrove, Hutan Bambu, Savana dan Hutan Tanaman Keanekaragaman jenis flora darat di kawasan Taman Nasional Alas Purwo termasuk tinggi. Diketahui lebih dari 700 jenis tumbuhan mulai dari tingkat tumbuhan bawah sampai tumbuhan tingkat pohon dari berbagai tipe/formasi vegetasi. Tumbuhan khas dan endemik pada taman nasional ini yaitu sawo kecik (Manilkara kauki). Tumbuhan yang sering dijumpai yaitu ketapang (Terminalia catapa), nyamplung (Calophyllum inophyllum), kepuh (Sterculia foetida), keben (Barringtonia asiatica), dan 10 jenis bambu (Dephut,1997)Disamping kaya akan jenis-jenis flora, Taman Nasional Alas Purwo juga kaya akan jenis-jenis fauna daratan, baik kelas mamalia, aves dan herpetofauna (reptil dan amfibi). Ditemukan 46 jenis mamalia di Taman Nasional Alas Purwo. Beberapa jenis mamalia yang dijumpai di kawasan TNAP yaitu banteng (Bos javanicus), rusa (Cervus timorensis), ajag (Cuon alpinus), babi hutan (Sus scrofa), kijang (Muntiacus muntjak), macan tutul (Panthera pardus), lutung (Tracypithecus auratus), monyet ekor panjang (Macaca fascicularis) jelarang (Ratufa bicolor), rase (Vivericula malaccensis), linsang (Prionodon linsang), luwak (Paradoxurus hermaprhoditus), garangan (Herpestes javanicus) dan kucing hutan (Felis bengalensis). Untuk aves ditemukan 271 jenis burung. Beberapa jenis burung yang mudah dilihat diantaranya Elang laut perut putih (Haliaeetus leucogaster), Elang ular bido (Spilornis cheela), ayam hutan hijau (Galus varius), ayam hutan merah (Gallus gallus), kuntul kecil (Egreta garzeta), mentok rimba (Cairina scutulata), rangkong badak (Buceros rhinoceros), merak hijau (Pavo muticus), Dara laut jambul (Sterna bergii) dan cekakak jawa (Halcyon cyanoventris). Herpetofauna terdiri dari kelas amfibi dan reptil. Sampai saat ini tercatat ditemukan 64 jenis herpetofauna yang terdiri 15 jenis amfibi dan 46 jenis reptil. Diantara jenis yang ditemukan terdapat 6 jenis reptil yang dilindungi yaitu penyu lekang/ abu-abu (Lepidochelys olivacea), penyu hijau (Chelonia mydas), penyu sisik (Eretmochelys imbricata), penyu belimbing (Dermochelys coriacea), biawak abu-abu (Varanus nebulosus) dan ular sanca bodo (Python molurus)(Dephut,1997). Secara umum Kawasan Taman Nasional Alas Purwo mempunyai topografi landai yang membentang dari ketinggian mulai dari 0 322 m dpl dengan puncak tertinggi Gunung Lingga Manis (Dephut,1997).

Gambar 2.6. Peta Penutupan Lahan TNAP (Dephut,1997)

BAB IVBAHAN DAN METODE

4.1 Alat dan Bahan 4.1.1. Alat Aluminium foil, Baker glass, Bunsen, Kamera digital, Gelas ukur, Jarum pentul, Jangka sorong, Kaca arloji, Kaca objek, kaca penutup, Kertas saring, laptop, Latex, Mikroskop, Plastik sampel, Petri dish, Pipet tetes, Rak tabung, Sekop/cangkul kecil, Silet, Tabung reaksi, Polybag, Pisau4.1.2. Bahan Aquades, Larutan Carnoy (Alkohol Absolut : Asam asetat Glacial : Etanol absolut = 6:3:1), Larutan Fiksatif Mc Clintock (Asam asetat glacial : Etanol Absolut = 3:1 ), Larutan hidrolisis ( Alcohol 95% : HCL pekat = 1:1), Pewarna aceto-orcein, ujung akar sekunder T. catappa.

4.2 Metode Penelitian 4.2.1 Pengumpulan sampel Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode penelitian deskriptif yang dilakukan dengan cara eksplorasi atau menjelajahi daerah penelitian untuk mengamati, mencari, dan mengambil sampel. Eksplorasi dilakukan dengan menyelusuri daerah pesisir pantai.

4.2.2 Pengamatan tahap pembelahan sel dan struktur kromosom Penelitian ini dilakukan secara deskriptif. Pengamatan kromosom dilakukan dengan metode squash . Bagian ujung (meristem apikal) akar sekunder T. catappa dipotong, difiksasi, kemudian dihidrolisis dan dimasukan dalam larutan Carnoy potongan akar kemudian diwarnai aceto orsein dan dihaluskan. Lalu diamati di bawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 1000x. 4.2.3 Pengukuran mikrometri.Kromosom yang telah diwarnai diamati pada fase pembelahan metafase. Pembacaan dan pengukuran kromosom tidak dapat dilakukan di bawah mikroskop, akan tetapi dilakukan dengan bantuan software mikro measure versi 3.3. Pengukuran mikrometri digunakan untuk mengukur panjang lengan atau rasio lengan. Hasil pengukuran ini dikalibrasi dengan pembesaran yang digunakan pada lensa mikroskop.

4.3 Prosedur Penelitian 4.3.1 Pengumpulan sampel Pengumpulan spesimen dilakukan dengan metode eksplorasi, yaitu dengan berjalan menyusuri daerah Pantai Triangulasi untuk mencari seedling T. catappa. sampel diberi label. Isolasi akar Terminalia catappa dilakukan dengan memasukan akar ke dalam polybag yang telah diambil dengan tanahnya dengan mengunakan pisau. Isolasi akar disimpan di tempat yang lembab dan diusahakan tetap basah.4.3.2 Pengamatan tahap pembelahan sel dan struktur kromosom Ujung akar sekunder T. catappa dibersihkan dengan aquades dan dipotong dengan panjang 1 cm. Potongan akar difiksasi dalam larutan fiksasi larutan Mc. Clintoch selama 24 jam. Kemudian dimasukan ke dalam larutan hidrolisis ( Alkohol 95% : HCL pekat = 1:1) selama 5-10 menit. Potongan akar lalu dimasukan ke dalam larutan Carnoy ( alkohol absolut : asam asetat glacial : kloroform = 6:3:1). Selanjutnya potongan akar diberi pewarna aceto-orsein selama 30 menit hingga 3 jam. Potongan akar diambil dengan pinset dan diletakan diatas kaca objek yang telah dibersihkan dan diberi dua tetes aceto-orcein. Kemudian dilewatkan sebentar di atas api bunsen dan preparat ditutup dengan kaca penutup. Kaca penutup kemudian ditekan dan dipukul-pukul halus agar sel dapat menyebar. Sisa zat pewarna dihisap dengan kertas saring. Preparat dipanaskan diatas pembakar bunsen selama beberapa detik agar pewarna dapat menempel pada objek, kemudian diamati dibawah mikroskop cahaya dengan perbesaran 1000x.

4.3.3 Pembuatan Kariotipe Kromosom yang diwarnai diamati dan dipotret dengan kamera digital. Hasil foto diperbesar oleh software dengan pembesaran 1000 X. Hasil pemotretan diperbesar sehingga kromosom terlihat lebih jelas. Setelah itu, setelah itu photo dari preparat kromosom dimasukan ke dalam software adobe photoshop cs4 di dalam software tersebut dirubah pixel, kemudian di crop bentuk kromosomnya dan dirubah jenis file menjadi Bentuk gambar bitmap(BMP). Setelah dirubah jenis file tersebut dimasukan ke dalam program mikromeasure 3.3 didalam software tersebut dapat secara otomatis dapat menghitung ukuran lengan pendek, lengan panjang,ratio lengan, dll. Setelah diketahui ratio lengan masing-masing kromosom ditentukan berdasarkan nisbah lengan kromosom (r = q/p) mengkuti cara Ciupercescu et al. (1990) sebagaimana dipaparkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Bentuk kromosom berdasarkan nisbah lengan kromosomBentuk kromosomRasio lengan (r=q/p)

Metasenrik (m)1,0-1,7

submetasentrik1,7-3,0

Akrosentrik (t)3,0-7,0

Telosentrik (T)>7,0

Selanjutnya setiap kromosom dipasangkan dengan kromosom homolognya dengan menggunakan diagram pencar.

4.4 Parameter Parameter yang diamati adalah fase mitosis pada jaringan meristem akar, jumlah kromosom dan analisa kariotipe pada sel tumbuhan T. catappa.

20

DAFTAR PUSTAKAAbror .2012 . Daun Ketapang dan Manfaatnya. http://lelesangkuriangabah.wordpress.com/2012/05/21/daun-ketapang-dan-manfaatnya/ diakses pada tanggal 19 februari 2013. Alamendah.2011.Pohon Ketapang. http://alamendah.wordpress.com/2011/04/15/pohon-ketapang-atau-terminalia-catappa/ diakses pada tanggal 19 februari 2013.Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walter .2002.Molecular Biology of the Cell - An Overview of the Cell Cycle(4 ed.). Garland Science. Chantika.2010. Mengenal Alas Purwo.http://make-smart.blogspot.com/2010/02/mengenal-taman-alas-purwo.html. diakses pada tanggal 19 februari 2013. Campbell.Neil,Reece.Jane,Lury.A.Lisa.1999. Biology. New York: Mc Graw Hill.Ciupercescu, D.D., J.Veuskens, A. Mouras, D. Ye, M. Briquet and I. Negrutiu. 1990. Karyotyping Melandrium album, a dioecious plant with heteromorphic sex chromosomes. Genome 33: 556- 562.Crowder L.V. 1993.Genetika Tumbuhan . Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.Dephut . 1997.Taman Nasional Alas Purwo.http://www.tnalaspurwo.org/ diakses tanggal 19 februari 2013.Eldridge, N. 1985.Unfinished Synthesis.Biological Hierarchies and Modern Evolutionary Thought.New York : Oxford University Press. 237 pp.F.M. Blanco.1883. Terminalia catappa . Flora de Filipinas Gran edicion Atlas IFri. 2008.Pengertian Kromosom dan Jumlah Kromosom Pada Manusia, Hewan Dan Tumbuhan.www.oragnisasionline.org diakses tanggal 19 februari 2013.Kimball. John W.1987. Biologi.Jakarta :Erlangga.Marsden, M. P., and Laemmli, U. K. .1979. Metaphase Chromosome Structure: Evidence for a Radial Loop Model, Cell 17, 849-858.Maryanto. 2001. Genetika Manusia. Yogyakarta: UGM.Murray, A., and Hunt, T. 1993. The Cell Cycle .New York: W. H.Okumu, A. and L. Hassan, 2005. Karyotype Analysis and Folding Rate of Chromosomes in Common Onion (Allium cepaL.). Pak. J. Biol. Sci., 3: 613-614.Rost, Attwood, T. K., Beck, M. E., Bleasby, A. J. .1997. Distribution and Relationship of Cell Division and Maturation Events inPisum Sativum(Fabaceae) seedling roots.Am J Bot.Sastrosumarjo, S.2006. Panduan Laboratorium. Bogor: IPB Press.Sintaardani.2012.Hubungan Gen Kromosom dan DNA. http://sintaardi.wordpress.com/2012/09/10/hubungan-gen-kromosom-dan-dna/ diakses tanggal 26 februari 2013.Sucipto, Adi. 2008.Preparasi Kromosom.www.adisucipto.wordpress.com Diakses pada tanggal 19 februari 2013.Suprihati, D., Elimasni, E. Sabri. 2007. Identifikasi Karyotipe Terung Belanda (Solanum betaceum Cav.) Kultivar Brastagi Sumatera Utara. Jurnal Biologi Sumatera Utara. 2(1): 7 11.Suryo . 1998.Genetika strata 1.Yogyakarta : Gadjah Mada Unversity.Suryo, H. 1995.Sitogenetika.Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.Thomson, Lex A. J. And Barry Evans.2006. Species Profiles for Pacific Island Agroforestry. www.traditionaltree.org diakses tanggal 1 juni 2013. William. 2006.Biologi Molekuler Dan Sel. Jakarta : Erlangga diterjemahkan oleh Amalia Safitri.