SKRIPSI KAJIAN KARIOTIPE TANAMAN SAWO (ACHRAS ZAPOTA) Oleh Erni Yulianingsih H0712070 PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 i
KAJIAN KARIOTIPE TANAMAN SAWO (ACHRAS ZAPOTA) SKRIPSI untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Oleh Erni Yulianingsih H0712070 PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2016 ii
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Kajian Kariotipe Tanaman Sawo (Achras zapota) dengan sebaik-baiknya. Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna memperoleh derajat Sarjana Pertanian di Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penulis menyadari bahwa penulisan dan penyusunan skripsi ini dapat berjalan baik dan lancar karena adanya pengarahan, bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Prof. Dr. Ir. Hadiwiyono, M.Si. selaku Ketua Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Dr. Ir. Parjanto M.P. selaku Dosen Pembimbing Utama yang telah memberikan dukungan, bimbingan dan arahan dari awal penelitian hingga akhir penulisan skripsi ini. 4. Ir. Sukaya, M.S. selaku Dosen Pembimbing Pendamping dalam penulisan skripsi ini sehingga dapat selesai dengan baik. 5. Dr. Ir. Djati Waluyo Djoar, M.S. selaku Dosen Pembahas yang telah memberikan saran dan kritik serta bimbingan pada penulisan skripsi ini. 6. Dr. Ir. Endang Yuniastuti, M.Si. selaku Ketua Tim Penelitian Sawo atas bimbingan dan dukungannya. 7. Ir. Pratignja Sunu, M.P. selaku dosen Pembimbing Akademik 8. Mas Joko dan Ibu Wangi selaku laboran Laboratorium Fisiologi Tumbuhan dan Bioteknologi FP UNS atas bantuan dan bimbingannya. 9. Bapak, Mamak, Dek Erma, Dek Eza, Simbah yang selalu memberikan dukungan moral maupun material, semangat, doa dan kasih sayang yang tiada henti. 10. Tim sawo Fahry, Joyo, Agung, Mardi, Nuke, Opit, Acil dan Mbak Dian atas bantuan dan kebersamaannya selama penelitian dan penyusunan skripsi. 11. Kost Lestari bawah atas dukungan dan semangatnya bagi penulis. 12. Danu dan teman-teman TUNAS (Agroteknologi 2012) yang sama-sama berjuang menjadi Sarjana Pertanian. 13. Semua pihak yang telah membantu demi kelancaran penelitian dan penulisan skripsi yang tidak dapat disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini belum sempurna. Namun, penulis berharap tulisan ini dapat bermanfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuan selanjutnya, bagi penulis dan pembaca pada umumnya. Surakarta, Juni 2016 Penulis vi
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR LAMPIRAN... xi RINGKASAN... xii SUMMARY... xiii I. PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Perumusan Masalah... 3 C. Tujuan dan manfaat Penelitian... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA... 4 A. Tanaman Sawo... 4 B. Kromosom dan Kariotipe... 5 C. Analisis Kariotipe... 7 III. METODE PENELITIAN... 11 A. Tempat dan waktu penelitian... 11 B. Bahan dan Alat... 11 C. Perancangan penelitian... 11 D. Pelaksanaan penelitian... 11 E. Pengamatan variabel... 13 F. Analisis Data... 14 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 15 A. Jumlah kromosom... 15 B. Ukuran kromosom... 17 C. Bentuk kromosom... 19 vii
DAFTAR ISI (Lanjutan) Halaman D. Kariotipe... 21 E. Indeks asimetri kromosom... 26 V. KESIMPULAN DAN SARAN... 27 A. Kesimpulan... 2 7... B. Saran... 2 DAFTAR PUSTAKA 7... viii
DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 1. Bentuk kromosom berdasarkan rasio lengan... 6 2. Indikator penentu bentuk kromosom... 14 3. Ukuran kromosom sawo (Achras zapota) Bojonegoro... 18 4. Ukuran kromosom sawo (Achras zapota) Wonogiri... 19 5. Bentuk kromosom sawo (Achras zapota) Bojonegoro... 20 6. Bentuk kromosom sawo (Achras zapota) Wonogiri... 21 ix
DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 1. Kromosom sawo Bojonegoro... 16 2. Kromosom sawo Wonogiri... 17 3. Diagram scatter sawo Bojonegoro ulangan 1... 22 4. Diagram scatter sawo Wonogiri ulangan 1... 22 5. Kariogram sawo Bojonegoro ulangan 1... 23 6. Kariogram sawo Wonogiri ulangan 1... 24 7. Idiogram sawo Bojonegoro... 25 8. Idiogram sawo Wonogiri... 25 x
DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1. Kromosom Sawo Bojonegoro dan Wonogiri... 33 2. Diagaram Scatter Sawo Bojonegoro dan Wonogiri... 36 3. Kariogram Sawo Bojonegoro dan Wonogiri... 40 4. Dokumentasi Penelitian... 44 xi
RINGKASAN KAJIAN KARIOTIPE TANAMAN SAWO (ACHRAS ZAPOTA). Skripsi: Erni Yulianingsih (H0712070). Pembimbing: Parjanto, Sukaya, Djati Waluyo Djoar. Program Studi: Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Sawo (Achras zapota) merupakan tanaman buah yang sangat potensial dikembangkan di Indonesia. Selain dikonsumsi sebagai buah, tanaman sawo juga dapat berperan sebagai tanaman obat. Wilayah di Indonesia yang memiliki tanaman sawo dengan jumlah yang cukup banyak adalah Kabupaten Bojonegoro dan Kabupaten Wonogiri. Analisis sitogenetika pada tanaman sawo diharapkan dapat memberikan informasi mengenai informasi genetik, khususnya kromosom tanaman sehingga dapat berguna untuk program pemuliaan tanaman tersebut. Kromosom mempunyai peranan yang sangat penting karena kromosom berperan untuk memindahkan materi genetik dari induk ke anakannya. Penelitian ini bertujuan untuk memdapatkan informasi mengenai karakteristik kromosom tanaman sawo seperti jumlah kromosom, ukuran kromosom, bentuk kromosom dan susunan kariotipe. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Tumbuhan dan Bioteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta pada bulan Oktober 2015 sampai bulan Februari 2016. Penelitian ini menggunakan metode squash dengan pra perlakuan menggunakan aquadest selama 24 jam pada suhu 5 C, fiksasi dengan larutan farmer selama 24 jam pada suhu ruang, hidrolisis menggunakan HCL 1 N selama 15 menit pada suhu ruang dan pewarnaan menggunakan aceto-orcein 2% selama 24 jam pada suhu ruang. Analisis dilakukan secara deskriptif untuk mengidentifikasi karakteristik morfologi kromosom (jumlah, ukuran, bentuk) serta untuk menentukan rumus kariotipe sawo Bojonegoro dan sawo Wonogiri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanaman sawo Bojonegoro dan Wonogiri mempunyai jumlah kromosom yang sama, yaitu 2n = 26 yang berbentuk metasentrik. Ukuran kromosom sawo Bojonegoro antara 1.46 ± 0.38 µm sampai 3.06 ± 0.48 µm sedangkan ukuran sawo Wonogiri antara 1.49 ± 0.19 µm sampai 3.58 ± 0.27 µm. Sawo Bojonegoro mempunyai nilai indeks asimetri intrakromosomal 0.23 ± 0.05 dan nilai indeks asimetri interkromosomal 0.19 ± 0.03 sedangkan sawo Wonogiri mempunyai nilai indeks asimetri intrakromosomal 0.24 ± 0.04 dan nilai indeks asimetri interkromosomal 0.08 ± 0.02. Rumus kariotipe sawo Bojonegoro dan Wonogiri yaitu 2n = 26m yang terdiri atas 13 pasang kromosom metasentrik. xii
SUMMARY KARYOTYPIC STUDY OF SAPODILLA PLANT (ACHRAS ZAPOTA). Thesis: Erni Yulianingsih (H0712070). Consultants: Parjanto, Sukaya, Djati Waluyo Djoar. Study Program: Agrotechnology, Faculty of Agriculture, University of Sebelas Maret Surakarta. Sawo (A. Zapota) is a fruit plant developed potentially in Indonesia. In addition to being consumed as fruit, sapodilla can serve as medicinal plant as well. Indonesian areas with substantial number of sapodilla is Bojonegoro and Wonogiri Regencies. Cytogenetic analysis on sapodilla is expected to give genetic information, particularly concerning the plant s chromosome thereby could be used for the plant breeding program. Chromosome plays a very important part because it serves to transfer genetic material from the main to its descendant. This research was conducted to get information on chromosome characteristics of sapodilla such as number, size, form, and karyotype structure. This research was taken place in the Laboratory of Plant Physiology and Biotechnology Faculty of Agriculture University of Sebelas Maret Surakarta from October 2015 to February 2016. This study employed squash method with pretreatment using distilled water for 24 hours at 5 o C, fixation with farmer solution for 24 hours at room temperature, hydrolysis using HCL 1 N for 15 minutes at room temperature and coloring (staining) using aceto-orcein 2% for 24 hours at room temperature. The analysis was carried out descriptively to identify the morphological characteristics of chromosome (number, size, form) and to determine the karyotype formula of sapodilla from Bojonegoro and sapodilla from Wonogiri. The result of research showed that sapodilla from Bojonegoro and Wonogiri had equal number of chromosome 2n = 26, metacentric in shape. The chromosome size of Sapodilla from Bojonegoro ranged between 1.46 ± 0.38 µm and 3.06 ± 0.48 µm, while that of Sapodilla from Wonogiri ranged between 1.49 ± 0.19 µm and 3.58 ± 0.27 µm. Sapodilla from Bojonegoro had intrachromosomal asymmetry index of 0.23 ± 0.05 and interchromosomal asymmetry index of 0.19 ± 0.03, while Sapodilla from Wonogiri had intrachromosomal asymmetry index of 0.24 ± 0.04, and interchromosomal asymmetry index of 0.08 ± 0.02. The karyotype formula of Sapodilla from Bojonegoro and Wonogiri was 2n = 26m consisting of 13 metacentric chromosome pairs. xiii