KARYOTIPE KROMOSOM KANTONG SEMAR (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.) DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENCET (SQUASH) SKRIPSI

Transkripsi

1 KARYOTIPE KROMOSOM KANTONG SEMAR (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.) DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENCET (SQUASH) SKRIPSI SIMLAH WATHI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

2 KARYOTIPE KROMOSOM KANTONG SEMAR (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.) DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENCET (SQUASH) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains SIMLAH WATHI DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

3 PERSETUJUAN Judul : KARYOTIPE KROMOSOM KANTONG SEMAR (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.) DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENCET (SQUASH) Kategori : SKRIPSI Nama : SIMLAH WATHI Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) BIOLOGI Departemen : BIOLOGI Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di Medan, Maret 2010 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 pembimbing 1 Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc Dra. Elimasni, M.Si NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Biologi FMIPA USU Ketua, Prof. Dr. Dwi Suryanto. M.Sc NIP

4 PERNYATAAN KARYOTIPE KROMOSOM KANTONG SEMAR (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.) DENGAN MENGGUNAKAN METODE PENCET (SQUASH) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Maret 2010 SIMLAH WATHI

5 PENGHARGAAN Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena telah memberikan limpahan berkat dan kasihnya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini berjudul: Karyotipe Kromosom Kantong Semar (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.) dengan Menggunakan Metode Pencet (Squash). Ucapan terima kasih saya sampaikan kepada Ibu Dra. Elimasni, M.Sc dan Bapak Drs. Kiki Nurtjahja, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan panduan dan kepercayaan kepada saya dalam penyempurnaan skripsi ini, demikian juga kepada Ibu Dra. Nunuk Priyani, M.Sc dan Bapak Dr. Syafruddin Illyas, M.BioMed selaku dosen penguji yang telah memberikan bantuan, masukan serta saran demi penyempurnaan penelitian ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Dwi Suryanto dan Ibu Dra. Nunuk Priyani M,Sc selaku ketua dan sekretaris Departemen Biologi, Bapak Kiki Nurtjahja, M.Sc selaku Kepala Laboratorium Genetika FMIPA USU, Ibu Masitta Tanjung, S.Si, M.Si selaku penasehat akademik yang telah membimbing penulis selama pendidikan dan perkuliahan. Ucapan terima kasih juga saya tujukan kepada Bapak dan Ibu dosen di Departemen Biologi FMIPA USU yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan yang bermanfaat selama masa perkuliahan, serta Ibu Roslina Ginting, Bang Erwin, Ibu Nurhasni Muluk dan Bapak Sukirmanto selaku pegawai di Departemen Biologi, FMIPA, USU. Skripsi ini saya persembahkan untuk keluarga tercinta khususnya kedua orang tua saya yang paling saya sayangi W. Tayale Segeren dan T. Raje Kumari, serta saudara saudariku Nilendra, S.Kom, Emalita, Rosita Dewi, Prema, dan Nares Kumar yang telah memberikan bantuan dengan meminjamkan laptop demi mempercepat penulisan skripsi ini, serta kakekku Saminathan yang selalu memberikan dukungan dan semangat bagi penulis, terima kasih banyak atas doa, kasih sayang serta dukungan moral dan material. Terkhusus kepada Sanjaya Kumar, S.Kom sahabat istimewa yang senantiasa memberikan doa, perhatian, semangat serta kasih sayangnya. Tak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada rekan-rekan asisten di Laboratorium Genetika Bang Franhot Nainggolan S.Si, kak Maria, Kalista, Ruth, Delni, Siti, Riris, Julita, Hilda, desmina, Tetty, terkhusus Santi giant sahabatku mulai dari pendaftaran perkuliahan hingga akhir perkuliahan, terima kasih atas dukungan serta dorongan dalam menyelesaikan hasil penelitian ini. Tak lupa rekan-rekan stambuk 2005 yang menjadi teman seperjuangan Rico, Wulan, Susi, Nikmah, Widya, Toberni, Rebecca, Irfan, Kabul, Sarah L.P, Susanti, Eric, Yanti, Seneng, Dwi, Andini, Nalverta, Patimah, Fitria, Rosida, Valentina, Misran, Taripar, Erna, Erni, Sidahin, Andi, Putri, Rahmad, Diana, Fifi, Efendi, Mustika, Gustin, Dini, Elfrida, Maysarah, Ummi, Juned, Nia, dan Winda. Adik-adikku di Biologi Farid, Affan, dan Ncai terima kasih atas foto kromosomnya di BFS. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Dengan segala kerendahan hati penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

6 ABSTRAK Penelitian tentang Karyotipe Kromosom Kantong Semar (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.) dengan Menggunakan Metode Pencet (Squash), telah dilakukan pada bulan April sampai Oktober 2009 di Laboratorium Genetika Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,, Medan. Analisis karyotipe kromosom dilakukan terhadap ujung akar dari kantong semar (Nepenthes reinwardtiana Miq. dan Nepenthes tobaica Danser.), dengan menggunakan metode pencet dan pewarnaan acetocarmin. Hasil penelitian menunjukkan jumlah kedua kromosom ini adalah 78 (2n) atau 39 (n). Nepenthes reinwardtiana Miq memiliki 3 tipe kromosom yaitu: 29 metasentris, 9 submetasentris, dan 1 akrosentris. Sedangkan Nepenthes tobaica Danser memiliki 3 tipe kromosom yaitu: 27 metasentris, 10 submetasentris, dan 2 telosentris. Kromosom yang terpanjang adalah kromosom 1 dengan tipe submetasentris, berukuran 1,34 µm pada Nepenthes reinwardtiana Miq dan kromosom 1 dengan tipe metasentris, berukuran 1,27 µm pada Nepenthes tobaica Danser. Kromosom yang terpendek dengan tipe metasentris adalah kromosom 39 dengan ukuran 0,40 µm pada Nepenthes reinwardtiana Miq dan 0,30 µm pada Nepenthes tobaica Danser. Pada Nepenthes reinwardtiana Miq nilai persentase panjang relatif lengan kromosom (%PR) yang terbesar adalah kromosom 1 sebesar 3,97%, dan %PR yang terkecil adalah kromosom 39 dengan nilai 1,01%. Sedangkan untuk indeks sentromer (%IS) yang terbesar adalah kromosom 27 sebesar 50% dan nilai %IS terkecil terdapat pada kromosom 3 dengan nilai 24,3%. Pada Nepenthes tobaica Danser nilai persentase panjang relatif lengan kromosom (%PR) yang terbesar adalah kromosom 1 sebesar 4,33%, dan %PR yang terkecil adalah kromosom 39 sebesar 0,91%. Sedangkan untuk nilai indeks sentromer (%IS) yang terbesar adalah kromosom 1 sebesar 49,1% dan nilai indeks sentromer terkecil terdapat pada kromosom 19 dengan nilai 22,5%.

7 THE KARYOTYPE OF KANTONG SEMAR (Nepenthes reinwardtiana Miq. AND Nepenthes tobaica Danser.) BY USING SQUASH METHOD ABSTRACT The research of The Karyotype of Kantong Semar (Nepenthes reinwardtiana Miq. and Nepenthes tobaica Danser.) By Using Squash Method, has been conducted from April to Oktober 2009 at Laboratory of Genetics, Biology Department of Mathematics and Natural Sciences Faculty, University of Sumatera Utara, Medan. Karyotype analysis has been done from root tip of Nepenthes reinwardtiana Miq and N. tobaica Danser using squash method and acetocarmin staining. The result showed that, both of the spesies had same number of chromosomes, those are 78 (2n) or 39 (n). Nepenthes reinwardtiana Miq had 3 types of chromosomes, which are grouped into: 29 metacentric, 9 submetacentric, and 1 acrocentric, while Nepenthes tobaica Danser had 3 types of chromosomes, which are grouped into: 27 metacentric, 10 submetacentric and 2 telocentric. The largest size of the submetacentric chromosome Nepenthes reinwardtiana Miq was chromosome number 1 (1.34 µm) and the metacentric chromosome Nepenthes tobaica Danser was chromosome number 1 (1.27 µm). The smallest size of the metacentric chromosome Nepenthes reinwardtiana Miq was number 39 (0.40 µm) and 0.30 µm for Nepenthes tobaica Danser. For Nepenthes reinwardtiana Miq, the highest percentage Relative Length (%RL) was chromosome number 1 (3.97%) while the smallest one was chromosome 39 (1.01%). The highest percentage Centromer Indeks (%CI) was chromosome 27 (50%) and the smallest was chromosome 3 (24.3%). For Nepenthes tobaica Danser, the highest percentage Relative Length (%RL) was chromosome number 1 (4.33%) and the smallest was chromosome 39 (0.91%). The highest percentage Centromer Indeks (%CI) was chromosome 1 (49.1%), and the smallest was chromosome number 19 (22.5%).

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman ii iii iv v vi vii ix x xi BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Permasalahan Tujuan Hipotesis Manfaat 4 BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Tumbuhan Kantong Semar (Nepenthes spp.) Habitat Nepenthes spp Faktor Fisik Lingkungan Kromosom dan Karyotipe Metode Pencet (Squash) dan Pewarnaan 14 BAB 3 Bahan dan Metode 3.1 Waktu dan Tempat Bahan Penelitian Metode Penelitian Pengambilan Sampel Pembuatan Preparat Dengan Metode Pencet Proses Pemotretan Kromosom Penghitungan Jumlah Kromosom Pengukuran, Penghitungan dan Penyusunan Kromosom Analisis Data 18 BAB 4 Hasil dan Pembahasan 4.1 Hasil Foto Preparat Nepenthes reinwardtiana Penghitungan Jumlah Kromosom Nepenthes reinwardtiana 20

9 4.3 Hasil Pengukuran Kromosom Nepenthes reinwardtiana Hasil Penghitungan % PR dan % IS N. Reinwardtiana Karyotipe Nepenthes reinwardtiana Hasil Foto Preparat Nepenthes tobaica Penghitungan Jumlah Kromosom Nepenthes tobaica Hasil Pengukuran Kromosom Nepenthes tobaica Hasil Penghitungan (%PR) da (%IS) Nepenthes tobaica Karyotipe Kromosom Nepenthes tobaica Perbandingan Karyotipe Nepenthes tobaica 33 BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Saran 36 Daftar Pustaka 37 Lampiran 40

10 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.3 Tipe dan Panjang Lengan Kromosom Nepenthes reinwardtiana 22 Tabel 4.4 Persentase Panjang relatif (%PR) dan Indeks Sentromer (%IS) Kromosom Nepenthes reinwardtiana 24 Tabel 4.8 Tipe dan Panjang Lengan Kromosom Nepenthes tobaica 29 Tabel 4.9 Persentase Panjang relatif (%PR) dan Indeks Sentromer (%IS) Kromosom Nepenthes tobaica 31

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 4.1 Sel radiks Nepenthes reinwardtiana dengan perbesaran 1000x 19 Gambar Gambar sel akar N. reinwardtiana dengan teknik kroping Photoshop CS2 20 Gambar Rentangan kromosom N. reinwardtiana pada metafase dengan perbesaran 1500x 21 Gambar 4.5 Karyotipe kromosom N. reinwardtiana 26 Gambar 4.6 Sel radiks Nepenthes tobaica dengan perbesaran 1000x 27 Gambar Gambar sel akar N. tobaica dengan teknik kroping Photoshop CS2 27 Gambar Rentangan kromosom N. tobaica pada metafase dengan perbesaran 1500x 28 Gambar 4.10 Karyotipe kromosom N. tobaica 32

12 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Komposisi Bahan 40 Lampiran 2 Contoh perhitungan persentase panjang relatif lengan (%PR) dan persentase indeks sentromer (%IS) 41