Laporan praktikum genetika tumbuhan perkecambahan poleh

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA TUMBUHAN

oleh,

NURUL HIDAYATUN NAJAH

1604020010

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

Sabtu, 13 Mei 2017

                             PERKECAMBAHAN POLEN                           

I.   TUJUAN

Tujuan dari dilakukan praktikum ini adalah untuk :

1.      Mengetahui proses perkecambahan serbuk sari.

2.      Mengetahui tentang viabilitas serbuk sari.

3.      Mengamati perkecambahan serbuk sari pada berbagai macam konsentrasi larutan sukrosa secara in vitro.

4.      Mengetahui pengaruh perbedaan konsentrasi larutan sukrosa terhadap perkecambahan serbuk sari.

II.   DASAR TEORI

Sebutir polen (pollen grain) adalah sebuah sel yang hidup dan mempunyai inti (nucleus) serta protoplasma, yang terbungkus oleh dinding sel. Dinding sel itu terdiri atas dua lapis, yaitu lapisan dalam (intine) yang tipis serta lunak seperti selaput dan lapisan luar (axine) yang tebal dan keras untuk melindungi seluruh isi butir polen (Darjanto dan Satifah, 1982).

Penyerbukan (pollination) adalah jatuhnya tepung sari pada kepala putik. Setelah terjadi penyerbukan, butir tepung sari mengalami dua kali pembelahan meiosis dan menghasilkan empat mikrospora yang haploid. Selanjutnya, mikrospora mengalami pembelahan menghasilkan dua inti haploid. Proses pertumbuhan buluh sari (pollen tube), satu dari dua inti tersebut membelah secara mitosis menghasilkan inti generatif I dan inti generatif II. Satu inti lain tidak membelah, tetapi tumbuh menjadi inti buluh (tube nucleus) yang mengantarkan kedua inti generatif I dan II menuju mikrofil untuk pembuahan (Mangoendidjojo, 2003).

Serbuk sari memiliki dinding tahan, yang disini disebut sporoderm . Lapisan sporoderm terdiri dari dua kompleks yaitu intine bagian dalam dan luarexine. Mengelilingi sel sepenuhnya, tetapi biasanya lembut dan tidak terlalu tahan lama. Terdiri dari dua atau tiga lapisan, dimana terluar memiliki kandungan pektin tinggi yang memungkinkan mudah detasemenexine tersebut. Lapisan dalam terutama terdiri dari fibril selulosa .Selama perkecambahan inti serbuk sari tumbuh. Butir tepung sari mengalami dua kali pembelahan meiosis dan menghasilkan empat mikrospora yang haploid. Selanjutnya, mikrospora mengalami pembelahan menghasilkan dua inti haploid. Proses pertumbuhan buluh sari (pollen tube), satu dari dua inti tersebut membelah secara mitosis menghasilkan inti generatif I dan inti generatif II. Satu inti lain tidak membelah, tetapi tumbuh menjadi inti buluh (tube nucleus) yang mengantarkan kedua inti generatif I dan II menuju mikrofil untuk pembuahan (Widiastuti, 2008).

Serbuk sari akan berkecambah pada permukaan kepala putik dan membentuk suatu tabung sari. Tabung sari ini akan tumbuh melalui jaringan tangkai putik menuju ke bakal biji. Di dalam kantong embrio akan terjadi pembuahan ganda yaitu satu gamet jantan dari tabung sari akan bergabung dengan sel telur membentuk embrio danyang satunya bergabung dengan inti kutub membentuk endosperm (Sutopo, 2010).

Jika polen sesuai (compatible), polen akan berkecambah pada kepala putik dan membentuk sebuah tabung polen yang akan membawa gamet jantan pada gametofit betina. Senyawa protein yang terdapat pada awal pembentukan polen disebut Lectin, berada dalam lapisan luar (exine) dan lapisan dalam (intine). Lectin berperan penting dalam mekanisme mengenali antara putik-polen. Namun bila polen tidak sesuai (incompatible), pertumbuhan tabung polen akan tertahan dalam jaringan pemindah (Anjelina, 2009).

Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi tingkat keberhasilan, yaitu serbuk sari yang baik diperoleh dari kuncup bunga yang telah dewasa (hampirmekar). Pada saat itu ruang sari belum pecah dan berisi penuh dengan serbuk sari dengan daya tumbuh yang tinggi. Serbuk sari makin lama berada di alam bebas makin berkurang daya pertumbuhannya sampai suatu saat tidak dapat tumbuh sama sekali. Kemampuan ini disebut dengan viabilitas serbuk sari (Perveen, 2007).

Serbuk sari dinyatakan viable apabila mampu menunjukkan kemampun atau fungsinya menghantarkan sperma ke kandung lembaga, setelah terjadinya penyerbukan. Serbuk sari dapat kehilangan viabilitasnya pada suatu periode waktu tertentu. Hilangnyaa viabilitas sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, terutama suhu dan kelembaban relative. Serbuk sari segar menunjukkan kemampuan berkecambah 85-90% (Issirep et al, 1995).

Penyimpanan polen diperlukan jika tanaman yang akan disilangkan memiliki waktu masak yang berbeda, sehingga pollen perlu disimpan dalam jangka waktu tertentu untuk memastikan kesegarannya sebelum digunakan untuk menyerbuki kepala putik. Penyimpanan pollen juga diperlukan jika tanaman yang akan disilangkan memiliki lokasi berjauhan. Mengkoleksi butiran polen pada kondisi viable merupakan persyaratan utama untuk menjamin kesegaran polen dalam jangka waktu yang cukup panjang. Polen yang dikoleksi pada masa awal berbunga, pertengahan masa berbunga atau akhir masa berbunga, akan memiliki variasi lamanya polen dapat disimpan. Polen yang dikoleksi pada pagi, siang atau sore juga berespon berbeda terhadap lama penyimpanan. Umumnya, polen yang diambil segera setelah bunga mekar akan memiliki daya simpan terbaik (Shivanna and Rangaswamy, 1992). Penyimpanan serbuk sari adalah teknik penting untuk program pelestarian plasma nutfah dan pemuliaan. Selama periode penyimpanan, factor-faktor seperti suhu dan kelembaban berpengaruh pada panjang umur serbuk sari (Mortazavi et al,  2010).

III.   ALAT DAN BAHAN

Alat:    1. Larutan sukrosa (0 ; 10; 20; 30) %

            2. Tusuk gigi

            3. Gelas object

            4. Gelas penutup

            5. Mikroskop cahaya

            6. Pipet tetes                                                  

Bahan:  1. Bunga Pukul Delapan

IV.   CARA KERJA

1.      Meneteskan larutan sukrosa ke gelas object

2.      Mengambil serbuk sari dari kepala sari bunga pukul delapan menggunakan tusuk gigi

3.      Meletakkan serbuk sari ke gelas object yang telah berisi larutan sukrosa dan menutupnya dengan gelas penutup

4.      Mendiamkan serbuk sari dalam gelas object tersebut selama 30 menit

5.      Mengamati serbuk sari di bawah mikroskop

6.      Menggambar hasil pengamatan dan mencatat jumlah serbuk sari yang berkecambah

(langkah diatas dilakukan pada setiap larutan sukrosa yang konsentrasinya berbeda yaitu 0%, 10%, 20%, dan 30 %)

V.   HASIL PENGAMATAN

Terlampir

VI.   PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan pengamatan perkecambahan serbuk sari dengan konsentrasi larutan sukrosa yang berbeda. Tujuannya adalah untuk mengetahui bagaimana perkecambahan serbuk sari yang berada pada konsentrasi larutan sukrosa yang berbeda secara in vitro. Konsentrasi larutan sukrosa yang digunakan yaitu 0%, 10%, 20%, dan 30 %.

Serbuk sari atau polen adalah sebuah sel yang hidup dan mempunyai inti (nucleus) serta protoplasma, yang terbungkus oleh dinding sel. Dinding sel itu terdiri atas dua lapis, yaitu lapisan dalam (intine) yang tipis serta lunak seperti selaput dan lapisan luar (axine) yang tebal dan keras untuk melindungi seluruh isi butir polen. Kepala putik yang telah masak biasanya mengeluarkan lendir yang mengandung gula (sukrosa) dan zat-zat lain yang diperlukan untuk perkecambahan serbuk sari. Apabila serbuk sari jatuh diatas kepala putik, maka dalam keadaan normal akan menyerap cairan yang dihasilkan oleh kepala putik, kemudian akan menggembung dan berkecambah.

Perkecambahan serbuk sari secara in vitro digunakan untuk menguji viabilitas serbuk sari. Prinsip dari perkecambahan in vitro ini adalah menyamakan kondisi medium dengn kondisi kepala putik, tempat dimana serbuk sari berkecambah secara alami. Kondisi lingkungan yang digunakan harus mendekati kondisi lingkungan di kepala putik, agar serbuk sari dapat berkecambah dengan baik.

Jika polen sesuai (compatible), polen akan berkecambah pada kepala putik dan membentuk sebuah tabung polen yang akan membawa gamet jantan pada gametofit betina. Senyawa protein yang terdapat pada awal pembentukan polen disebut Lectin, berada dalam lapisan luar (exine) dan lapisan dalam (intine). Lectin berperan penting dalam mekanisme mengenali antara putik-polen. Namun bila polen tidak sesuai (incompatible), pertumbuhan tabung polen akan tertahan dalam jaringan pemindah.

Bunga yang digunakan pada praktikum kali ini adalah Bunga Pukul Delapan (Turnera ulmifolia L.), dengan klasifikasi ilmiah seperti berikut:

Kingdom                     : Plantae

(tidak termasuk)          : Angiospermae

(tidak termasuk)          : Eudikotil

(tidak termasuk)          : Rosidae

Ordo                            : Malpighiales

Famili                          : Passifloraceae

Genus                          : Turnera

Spesies                        : T. ulmifolia

Bunga Pukul Delapan merupakan tumbuhan herbal dengan panjang bunga 2-7 cm dan lebar 1-4 cm. Bunga mekar sekitar pukul 8 pagi dan layu sekitar pukul 12 siang. Mahkota bunga berbentuk bulat telur sungsang, pangkalnya coklat, kuning muda diatasnya, buah berbentuk telur. Cara perbanyakan tanaman ini adalah dengan biji. Tanaman ini banyak ditemukan liar di tanah terlantar, tepi saluran air, dan umumnya tumbuh berkelompok. Bunga ini juga dikenal dengan nama lidah kucing (Jawa).

Langkah yang dilakukan praktikan adalah menyiapkan larutan sukrosa dengan konsentrasi yang berbeda (0%, 10%, 20%, dan 30 %). Serbuk sari Bunga Pukul Delapan diambil dengan menggunakan tusuk gigi kemudian diletakkan pada gelas object yang sudah ditetesi larutan sukrosa dan menutupnya dengan gelas penutup. Lalu didiamkan selama 30 menit agar terjadi proses perkecambahan. Terakhir mengamatinya di bawah mikroskop.

Hasil dari pengamatan yang telah dilakukan menunjukkan bahwa perkecambahan polen terjadi pada serbuk sari yang berada pada konsentrasi larutan sukrosa 0%. Pada konsentrasi larutan sukrosa 10%, 20%, dan 30% tidak terlihat adanya perkecambahan. Terjadinya perkecambahan ditandai dengan adanya bentuk seperti ekor pada serbuk sari yang diamati di bawah mikroskop. Pada konsentrasi larutan sukrosa 0% terdapat sekitar 4-5 polen yang berkecambah dari sekitar 36 polen yang diamati.

Hal tersebut tidak sesuai dengan teori, seharusnya semakin tinggi larutan sukrosa maka semakin baik perkecambahan polen atau semakin banyak polen yang berkecambah. Hal ini dikarenakan dalam lingkungan alami perkecambahan polen, polen dapat berkecambah pada kepala putik yang menghasilkan cairan berupa sukrosa. Sukrosa akan diserap oleh polen dan polen akan menggembung yang kemudian terjadi perkecambahan.

Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi tingkat keberhasilan, yaitu serbuk sari yang baik diperoleh dari kuncup bunga yang telah dewasa (hampirmekar). Pada saat itu ruang sari belum pecah dan berisi penuh dengan serbuk sari dengan daya tumbuh yang tinggi. Serbuk sari makin lama berada di alam bebas makin berkurang daya pertumbuhannya sampai suatu saat tidak dapat tumbuh sama sekali. Kemampuan ini disebut dengan viabilitas serbuk sari. Berarti dalam praktikum kali ini menunjukan bahwa viabilitas serbuk sari Bunga Pukul Delapan rendah.

Selain hal tersebut, faktor lain yang mempengaruhi perkecambahan polen yaitu suhu. Untuk perkecambahan polen umumnya diperlukan suhu berkisar 15⁰C sampai 35⁰C. Pada suhu yang lebih tinggi akan terjadi penguapan sehingga banyak serbuk sari yang kering. Pada suhu 40⁰C sampai 50⁰C banyak serbuk sari mati. Sebaliknya pada suhu yang terlalu rendah misalnya di bawah 10⁰C, tidak ada serbuk sari yang dapat berkecambah. Pada umumnya suhu optimum yang diperlukan untuk perkecambahan serbuk sari berkisar pada 25⁰C.

Pada praktikum yang dilakukan serbuk sari yang akan diamati diletakkan pada ruangan dengan pendingin ruangan. Suhu pada ruang tersebut dibawah suhu optimal (25⁰C) untuk perkecambahan serbuk sari. Artinya pada suhu ruangan tersebut akan menghambat perkecambahan serbuk sari.

VII.   KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:

1.      Serbuk sari atau polen adalah sebuah sel yang hidup dan mempunyai inti (nucleus) serta protoplasma, yang terbungkus oleh dinding sel.

2.      Perkecambahan serbuk sari secara in vitro digunakan untuk menguji viabilitas serbuk sari dengan prinsip menyamakan kondisi medium dengn kondisi kepala putik, tempat dimana serbuk sari berkecambah secara alami.

3.      Viabilitas serbuk sari adalah kemambuah serbuk sari untuk mempertahankan pertumbuhannya dalam bebas.

4.      Pada proses perkecambahan, jika polen sesuai maka akan berkecambah dan membentuk tabung polen tetapi jika polen tidak sesuai maka pembentukan tabung polen akan terhambat.

5.      Pada larutan sukrosa 0% terjadi perkecambahan polen.

6.      Pada larutan sukrosa 10% tidak terjadi perkecambahan polen.

7.      Pada larutan sukrosa 20% tidak terjadi perkecambahan polen.

8.      Pada larutan sukrosa 30% tidak terjadi perkecambahan polen.

9.      Keberhasilan perkecambahan ditentukan oleh kondisi serbuk sari (polen), serbuk sari yang baik diperoleh dari kuncup bunga yang telah dewasa (hampirmekar).

10.  Suhu optimum yang diperlukan untuk perkecambahan serbuk sari berkisar pada 25⁰C.

11.  Suhu ruangan pada saat praktikum adalah faktor yang mempengaruhi keberhasilan perkecambahan polen.

VIII.   DAFTAR PUSTAKA

Darjanto, dan Satifah, S. 1982. Biologi bunga dan teknik penyerbukan silang buatan. Jakarta : PT Gramedia.

Mangoendidjojo, W. Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Yogyakarta : Kanisius.

Sutopo, Lita. 2010. Teknologi Benih. Jakarta : Raja Grafindo Persada.

                                                                 

IX.   LAMPIRAN

           

Sukrosa 0%                                         Sukrosa 10%

 

Sukrosa 20%

 

Sukrosa 30%

Laporan Praktikum genetika tumbuhan kariotip dan kromosom homolog

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA TUMBUHAN

KARIOTIPE DAN KROMOSOM HOMOLOG

oleh,

NURUL HIDAYATUN NAJAH

1604020010

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2017

16 Maret 2017

KARIOTIPE DAN KROMOSOM HOMOLOG

I.   TUJUAN

Tujuan dari dilakukan praktikum ini adalah untuk :

1.      Mengetahui dan mengenali bentuk-bentuk dan ukuran kromosom.

2.      Mengetahui dan mampu melakukan pengaturan kromosom-kromosom dalam bentuk kariotipe.

3.      Mengetahui macam kelainan yang dijumpai pada pengaturan kromosom dalam bentuk kariotipe.

4.      Mengetahui dan mengenali pasangan kromosom homolog.

II.   DASAR TEORI

Kromatin dan Kromosom

Kromatin, jalinan benang-benang halus dalam plasma inti. Disebut demikian karena kalau suatu jaringan diwarnai dengan suatu zat pewarna, jalinan itu akan mengisap banyak zat itu. Berasal dari kata chroma = berwarna, dan tin = benang. Kromatin tak jelas bagian-bagiannya nampak di bawah mikroskop biasa, karena halusnya dan tak teratur. Terdiri dari benang kromonema yang berpilin-pilin longgar, diselaputi protein. Kromosom merupakan kromatin yang memendek dan membesar. Kromosom berasal dari kata chroma dan soma = badan (Wildan, 2003).

Kromonema, baik ketika dalam bentuk kromatin mau pun kromosom, terdiri dari beberapa serat (fibril) halus dan dibina atas 2 macam molekul yaitu ADN (Asan Deoksiribosa Nukleat) dan protein. Proteinnya terutama berupa histon. Kromatin atau kromosom mengandung puluhan sampai ratusan ribu gen. Gen ialah unit bahan genetis. Gen terdiri dari ADN, sedangkan histon berada disebelah luar atau diantaranya (Wildan, 2003).

Gambaran kromosom selalu ganda karena kromosom terbentuk selalu di masa pembelahan sel, dan biasanya diamati komposisinya pada tingkat metafase (dimana kromosom terdiri atas 2 kromatid dan bersusun di bidang ekuator) (Wildan, 2003).

Satu kromosom terdiri dari 2 bagian:

1.      Sentromer

Sentromer (kinetokor), bagian kepala kromosom. Ketika sel membelah kromosom menggantung pada serat gelendong lewat sentromer. Sentromer itu tidak mengandung kromonema dan gen (Wildan, 2003).

2.      Lengan

Lengan ialah badan kromosom sendiri. Mengandung kromonema dan gen. Lengan memiliki 3 daerah (Wildan, 2003):

a.       Selaput, ialah lapisan tipis menyelaputi badan kromosom.

b.      Kandung, (matrix) mengisi seluruh lengan, terdiri dari cairan bening.

c.       Kromonema, ialah benang halus berpilin-pilin yang terendam dalam kandung.

Lengan kromosom bisa mengandung bagian-bagian berikut (Wildan, 2003):

a.       Gentingan, ialah bagian kromosom yang mengalami penyempitan sebelum sampai ke ujung.

b.      Satelit, ialah bagian yang bulat diujung kromosom.

c.       Daerah pengatur nukleolus, ialah benang halus yang menghubungkan satelit dengan lengan kromosom.

d.      Kromosenter, ialah daerah lengan kromosom yang mengandung gen-gen bersusun rapat, sehingga disitu jarang sekali terjadi pindah silang.

e.       Bongkol (knob), ialah daerah berbentuk bundar, terdiri sekitar 2 sampai 4 buah pada tiap kromosom.

Menurut pekerjaannya mengatur jenis kelamin, kromosom dapat pula dibagi atas 2 macam (Wildan, 2003):

1.      Autosom, ialah kromosom biasa, yang tidak berperan menentukan dalam mengatur jenis kelamin.

2.      Gonosom, ialah kromosom kelamin, yang berperan menentukan jenis kelamin. Jumlah gonosom hanya 1 sampai 2 buah dalam tiap sel suatu individu.

Menusia memiliki 44 kromosom autosom dan 2 gonosom. Gonosom manusia itu ada 2 macam yaitu X dan Y. Wanita mempunyai dua X (XX), sedangkan pria memiliki satu X dan satu Y (Wildan, 2003).

Melihat kepada panjang lengannya kromosom dapat dibagi atas 4 macam (Wildan, 2003):

1.      Metsentrik, jika lengan ada dua dan sama panjang.

2.      Submetasentrik, jika lengan ada dua dan satu agak lebih pendek.

3.      Akrosentrik, jika lengan ada dua dan yang satu pendek.

4.      Telosentrik, jika lengan satu atau dua, sedang yang satu pendek sekali.

Dalam setiap tubuh ada 2 kromosom yang sebentuk sama besar, dan sama komposisi gennya. Kromosom yang sama bentuk, besar, dan komposisinya itu disebut homolog (sepasang). Satu pasang kromosom homolog berbeda bentuk dengan pasangan kromosom lain dalam sel atau tubuh yang sama (Wildan, 2003).

Kariotipe

Pada tingkat metafase dalam proses pembelahan sel dapat dipotret kromosom sesuatu jenis makhluk. Pada fase ini kromosom berada pada bidang ekuator semua, dan jika sayatan jaringan yang mengandung proses pembelahan itu persis lewat pada bidang ekuator dapatlah dibuat sediaan yang mengandung semua kromosom yang terdapat dalam sel (Wildan, 2003).

Sediaan dipotret, dibesarkan, lalu digunting-gunting. Kemudian disusun dan dikelompokan menurut urutan panjang dan bentuknya. Semua kromosom yang diurutkan menurut panjang dan bentuknya inilah yang disebut kariotipe (dari krayon = inti, dan typos = bentuk). Karena setiap spesies makhluk memiliki bentuk dan jumlah kromosom sendiri-sendiri, maka kariotipenya pun tentu sendiri-sendiri pula (Wildan, 2003).

Peranan kariotipe dalam pengamatan sifat keturunan besar sekali, terlebih pada manusia. Dengan menemukan kelainan yang terdapat pada anatomi, morfologi atau fisiologi seseorang. Banyak jenis cacat atau penyakit keturunan yang memiliki kariotipe khas, seperti sindroma-sindroma Turner, Klinefelter, Down, Cri-du-chat atau Patau. Sindroma ialah berbagai kelainan atau penyakit yang disebabkan oleh kelainan pada suatu kromosom (Wildan, 2003).

Pola bergaris-garis dari kromosom-kromosom individual yang ditemukan adalah unik dan konsisten, dan digunakan untuk mengenali (identifikasi) pasangan-pasangan homolog. Setiap kromosom berbeda dalam ukuran dan posisi dari sentromer-sentromernya, sekalipun kedua anggota dari setiap pasang kromosom homolog adalah identik dalam strukturnya (Anna, 1985).

III.   ALAT DAN BAHAN

Alat :                                                               Bahan :

1. Gunting                                                          1. Gambar kromosom 1

2. Penggaris                                                                   (beraturan)

3. Benang                                                          2. Gambar kromosom 2

4. Lem kertas                                                                 (tidak beraturan)

5. Kertas HVS

6. Alat tulis (Pulpen, pensil)

IV.   CARA KERJA

Gambar kromosom 1 (beraturan)

1.      Memotong satu per satu gambar kromosom (beserta nomor yang tersedia) yang telah disediakan dengan menggunakan gunting.

2.      Mengamati pola garis-garis setiap gambar kromosom yang telah dipotong.

3.      Menentukan pasangan setiap kromosom yang memiliki pola garis-garis yang sama (sesuaikan juga dengan nomor yang terdapat pada setiap gambar kromosom).

4.      Menempelkan gambar kromosom yang telah dipasang-pasangkan pada kertas HVS.

5.      Memberi urutan nomor pada setiap pasang gambar kromosom yang telah ditempel.

Gambar kromosom 2 (tidak beraturan)

1.      Menentukan sentromer pada setiap gambar kromosom.

2.      Mengukur panjang lengan setiap kromosom dengan menggunakan penggaris (jika kromosom melengkung maka menggunakan benang terlebih dahulu).

3.      Kemudian, menentukan rasionya dengan cara membagi antara panjang lengan yang panjang dengan panjang lengan yang pendek.

4.      Memotong satu per satu gambar kromosom (beserta nomor yang tersedia) yang telah disediakan dengan menggunakan gunting.

5.      Mengamati pola garis-garis setiap gambar kromosom yang telah dipotong.

6.      Menentukan pasangan setiap kromosom yang memiliki rasio hampir sama serta pola garis-garis yang mirip (sesuaikan juga dengan nomor yang terdapat pada setiap gambar kromosom).

7.      Menempelkan gambar kromosom yang telah dipasang-pasangkan pada kertas HVS.

8.      Memberi urutan nomor pada setiap pasang gambar kromosom yang telah ditempel.

V.   HASIL PENGAMATAN

Terlampir

VI.   PEMBAHASAN

Kromosom merupakan pembawa bahan genetik yang terdapat didalam inti sel setiap makhluk hidup. Pada setiap makhluk hidup, bentuk kromosom berbeda-beda. Bentuk kromosom akan sama pada setiap spesies yang sama. Semakin jauh hubungan kekerabatan suatu makhluk maka semakin banyak perbedaan dalam bentuk dan susunan kromosom yang dimiliki. Ada kromosom yang hanya memiliki satu lengan, ada pula yang memiliki dua lengan. Ada kromosom yaang memiliki dua lengan simetris (setangkup, sama besar, panjang dan bentuknya), ada pula yang asimetris. Dan ada kromosom yang kedua lengannya terlentang pada satu garis lurus, ada pula yang membentuk sudut sesamanya. Serta ada kromosom yang lengannya gemuk, kurus, pendek, maupun panjang. Secara penglihatan umum tanpa terperinci dan tanpa memperhatikan sentromernya, kromosom bisa dikatakan ada yang berbentuk batang, koma, bola, serutu, huruf L, huruf V dan lain-lain.

Berdasarkan panjang lengan-lengan kromosom yang ditentukan oleh posisi sentromer, kromosom dibagi menjadi beberapa macam yaitu:

1.      Metasentrik : terdapat dua lengan sama panjang dengan rasio 1,0 -- <1,7.

2.      Sub metasentrik : terdapat dua lengan dengan salah satunya sedikit lebih pendek, memiliki rasio 1,7 -- <3,0.

3.      Sub telosentrik (akrosentrik) : terdapat dua lengan dengan salah satu lebih pendek, memiliki rasio 3,0 -- < 7,0.

4.      Telosentrik : terdapat satu lengan, atau dua lengan dengan salah satu lengan sangat pendek memiliki rasio >7,0.

Kromosom dibentuk dari DNA yang berikatan dengan beberapa protein histon. Dari ikatan ini dihasilkan nukleosom. Kemudian nukleosom akan membentuk lilitan-lilitan yang sangat banyak yang menjadi penyusun dari kromatid (lengan kromosom). DNA memiliki bagian yang disebut dengan gen. Gen mengandung petunjuk karakteristik untuk suatu organisme. Setiap ikatan kromosom paling tidak mengandung 5-10 juta pasang DNA dan memiliki pola ikatan yang unik dalam setiap untaiannya. Ikatan kromosom juga digunakan untuk menilai hubungan kariotipe antar spesies yang memiliki tingkat kekerabatan yang cukup dekat (Wildan, 2003).

Kromosom terdiri dari beberapa bagian berikut:

1.      Kromatid, merupakan salah satu dari dua lengan hasil replikasi kromosom.

2.      Kromomer, merupakan penebalan-penebalan pada kromonema.

3.      Sentromer, merupakan daerah konstriksi (lekukan primer) disekitar pertengahan kromosom. Pada sentromer terdapat kinetokor yang merupakan tempat melekatnya benang spindel.

4.      Satelit, merupakan bagian kromosom yang berbentuk bulatan dan terletak diujung kromatid.

5.      Telomer, merupakan istilah yang menunjukan daerah paling ujung pada kromosom.

Pada setiap sel terdapat dua kromosom yang memiliki bentuk sama, ukuran yang sama, dan komposisi gen yang sama. Kromosom tersebut dinamakan kromosom homolog, kromosom dengan urutan gen yang identik atau kromosom yang berpasangan. Pada organisme yang bereproduksi secara generatif, seperti manusia, orangtua/induk menyedikan setengah dari jumlah total kromosom (46) yang sesuai dengan pasangan yang cocok. Kromosom homolog bersinapsis (berpasangan) selama pembelahan meiosis, urutan DNA pada kromosom homolog telah sesuai. Kromosom homolog berasal dari kromosom kedua orang tua yang terpisah, satu homolog berasal dari ibu dan yang ainnya dari ayah. Kromosom homolog berguna untuk pembentukan gamet dan sel-sel reproduksi. Sel-sel tubuh (somatik) manuasia memiliki 46 kromosom, atau 23 pasang  kromosom homolog. Sel-sel kelamin (gamet) manusia yaitu sperma dan ovum, masing-masing hanya memiliki 23 kromosom. Pada saat fertilisasi, satu sperma dan satu ovum bersatu membentuk sel yang memiliki kromosom lengkap (Wildan, 2003).

Dari praktikum yang dilakukan, pada gambar kromosom 1 (beraturan) ditemukan keanehan yaitu pasangan kromosom nomor 21 memiliki tiga kromosom (kelebihan sebuah kromosom) dan pada kromosom seks (gonosom) memiliki tiga kromosom X. Keadaan tersebut merupakan kelainan yang disebut trisomi. Trisomi merupakan keadaan dimana individu memiliki kelebihan sebuah kromosom.

Trisomi yang terdapat pada kromosom nomor 21 disebut sindrom Down. Sindrom Down merupakan trisomi pada autosom. Oleh karena kelainannya terjadi pada autosom, maka penderita sindrom Down dapat laki-laki ataupun perempuan.

Penderita sindrom Down biasanya mempunyai tubuh pendek dan puntung, lengan atau kaki kadang-kadang bengkok, kepala lebar, wajah membulat, mulut selalu terbuka, ujung lidah besar, hidung lebar dan datar, kedua lubang hidung terpisah lebar, jarak lebar antar kedua mata, kelopak mata mempunyai lipatan epikantus, iris mata kadang-kadang berbintik yang disebut bintik-bintik “Brushfield” (Suryo,1990).

Sedangkan pada kromosom seks (gonosom) yang memiliki tiga kromosom X artinya individu tersebut terkena sindrom Klinefelter. Sindron klinefelter  merupakan trisomi (keadaan dimana terdapat tiga kromosom)  pada kromosom kelamin. Kebanyakan kariotipe untuk sindrom Klinefelter (kira-kira ¾ dari semua kasus) adalah 47,XXY. Akan tetapi tanda-tanda dari sindrom ini biasanya tampak meskipun terdapat lebih dari satu kromosom X asal masih ada satu kromosom Y. Karena itu kariotipe yang lebih kompleks yang ada hubungannya dengan sindrom Klinefelter ialah salah satunya XXXY. Penghambatan mental biasanya dijumpai apabila terdapat lebih dari dua kromosom X.

Individu sindrom Klinefelter dapat terjadi melalui fertilisasi dari sel telur XX oleh spermatozoa Y atau melalui fertilisasi dari sel telur X oleh spermatozoa XY. Pada kasus dengan kariotipe XXXY berarti terjadi melalui fertilisasi dari sel telur XX oleh spermatozoa XY.  Individu dengan kariotipe XXXY disebut juga “Testicular dysgenesis”, karena testis tidak tumbuh, memperlihatkan fenotip laki-laki, tetapi payudara tumbuh, lengan tangan dan kaki ekstrim panjang, testis kecil, suara tinggi (Suryo,1990).

Pada praktikum dengan gambar kromosom 2 (tidak beraturan), kromosom-kromosom yang telah dipasangkan sesuai dengan panjang lengan dan pola garis yang sama, dikelompokkan kedalam beberapa macam bentuk berdasarkan rasio panjang lengannya (panjang lengan yang panjang dibagi panjang lengan yang pendek). Yang termasuk kedalam kelompok metasentris yaitu pasangan kromosom nomor 1, 2, 3, 6, 11, 13, 16, 19, dan 21. Submetasentris : pasangan kromosom nomor 4, 7, 8, 9, 10, 12, 17, 18, 22, dan 23. Sub telosentris : 5, 14, 15, dan 20. Pola bergaris-garis dari kromosom-kromosom individual yang ditemukan adalah unik dan konsisten, dan digunakan untuk mengenali (identifikasi) pasangan-pasangan homolog.

VII.   KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:

1.      Kariotipe merupakan gambaran kromosom suatu individu.

2.      Kromosom merupakan pembawa bahan genetik yang terdapat didalam inti sel setiap makhluk hidup.

3.      Kromosom dibentuk dari DNA yang berikatan dengan beberapa protein histon.

4.      Terdapat empat macam kromosom yang dikelompokan berdasarkan panjang lengannya yang ditentukan oleh posisi sentromer yaitu kelompok metasentrik, sub metasentrik, sub telosentrik, dan telosentrik.

5.      Bagian-bagian kromosom yaitu kromatid, kromomer, sentromer, satelit, dan telomer.

6.      Kromosom homolog adalah dua kromosom yang memiliki bentuk sama, ukuran yang sama, dan komposisi gen yang sama.

7.      Pola bergaris-garis dari kromosom-kromosom individual yang unik dan konsisten digunakan untuk mengenali (identifikasi) pasangan-pasangan homolog.

8.      Trisomi merupakan keadaan dimana individu memiliki kelebihan sebuah kromosom.

9.      Sindrom Down merupakan trisomi pada autosom dalam kromosom nomor 21.

10.  Sindrom Klinefelter merupakan trisomi pada gonosom dalam kromosom X.

VIII.   DAFTAR PUSTAKA

Anna. 1985. Dasar-dasar Genetika. Jakarta: Erlangga.

Suryo. 1990. Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Wildan, Yatim. 1996. Genetika. Bandung: Tarsito.                                                

IX.   LAMPIRAN