Ekologia : Jurnal Ilmiah Ilmu Dasar dan Lingkungan Hidup
https://journal.unpak.ac.id/index.php/ekologia

## ANALISIS SITOGENETIKA PADA TANAMAN KAILAN (Brassica oleraceae L.)
Akbar Syahputra 1* , Husnarika Febriani 1 , Zahratul Idami 1
1 Jurusan Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Sumatera Utara Jln. Lapangan Golf, Desa Durian Jangak, Kec. Pancur Batu, Kab. Deli Serdang, Sumatera Utara 20353, Indonesia.
* e-mail: borrakbar02@gmail.com
diterima: 13 April 20234 direvisi: 30 April 2024; disetujui: 15 Mei 2024

## ABSTRAK
Kailan  ( Brassica  oleraceae L.)  merupakan  salah  satu  jenis  sayuran  yang  digemari  Masyarakat yang memiliki rasa enak, legit, manis, empuk dengan daun yang tebal dan mengandung nilai gizi cukup  tinggi.  Kandungan  pada  kailan  diantaranya  vitamin  A,  B1,  lemak,  kalsium,  zat  besi, magnesium, dan  fosfor. Tujuan  dilakukan penelitian  analisis  sitogenetika  pada  tanaman  kailan ( Brassica  oleraceae L.)  yaitu  untuk  mengetahui waktu yang  efektif  untuk pembelahan  mitosis pada  tanaman kailan,  tahapan-tahapan pembelahan  mitosis,  jumlah dan  bentuk  kromosom dari tanaman  kailan  ( Brassica  oleraceae L.).  Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  yaitu Pengamatan  Mikroskopi  dengan  menggunakan  metode squash (pencet).  Hasil  dari  penelitian analisis  sitogenetika  pada  tanaman  kailan  ( Brassica  oleraceae L.)  didapatkan  waktu  efektif pembelahan  mitosis  pada  jam  08.00  WIB  dan  didapatkan  gambaran  tahapan-tahapan  profase, prometafase,  metafase,  anafase  dan  telophase,  jumlah  kromosom  tanaman  kailan  ( Brassica oleraceae L.)  ialah  2n  =  9  pasang  kromosom  atau  18  kromosom,  dengan  bentuk  kromosom metasentrik sebanyak 4 pasang pada nomor 2, 3, 5, dan 8, serta bentuk submetasentrik sebanyak 5 pasang pada nomor 1, 4, 6, 7, dan 9.
Kata Kunci: Brassica oleraceae L., Kailan, Kromosom, Sitogenetika.

## CYTOGENETIC ANALYSIS OF KAILAN PLANTS (Brassica oleraceae L.)

## ABSTRACT
Cytogenetics is a combination of cytology and genetics which studies the genetic system in cells. Cytogenetic analysis is a combination of cytogenetics (about cells) and genetics which explains the relationship between cellular events (especially chromosomes) and genetic phenomena. The objects  observed  in  cytogenetic  analysis  are  chromosomes.  Cytogenetic  analysis  research  has been carried out on kailan plants (Brassica oleraceae L.) with the aim of observing the effective time of mitotic division in kailan plants, the stages of mitotic division, the number and shape of chromosomes in kailan plants (Brassica oleraceae L.). The material used in this research is young roots of the kailan plant. The method used in this research is the squash method. The results  of cytogenetic analysis research on kailan plants (Brassica oleraceae L.) showed that the effective time  of  mitotic  division  was  08.00  WIB  and  obtained  an  overview  of  the  stages  of  prophase, prometaphase, metaphase, anaphase and telophase, the number of chromosomes of kailan plants (Brassica oleraceae L.) was 2n = 9 pairs of chromosomes or 18 chromosomes, with 5 pairs of metacentric chromosome forms in numbers 2, 3, 4, 5, and 8, and 4 pairs of submetacentric forms in numbers 1, 6, 7, 9.
Keywords: Brassica oleraceae L., Chromosome, Cytogenetics, Kailan.

## PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  agraris dengan  komuditas  buah  dan  sayuran  lokal yang  melimpah  yang  memiliki  banyak manfaat  dalam  bidang  kesehatan  seperti mencegah  kanker,  meningkatkan  nafsu makan,  memelihara  sistem  saraf,  mencegah kelebihan  berat  badan,  serta  membantu pertumbuhan tulang, mata, rambut dan kulit (Kemkes  RI,  2017).  Salah  satu  makanan yang  digemari  Masyarakat  adalah  kailan ( Brassica  oleraceae L.)  yang  merupakan jenis sayuran yang memiliki rasa enak, legit, manis,  empuk  dengan  daun  yang  tebal  dan mengandung nilai gizi cukup tinggi (Baroro, 2017).  Kandungan  pada  100  gram  kailan mentah  terdapat  kandungan  vitamin  A,  B1, lemak,  kalsium,  zat  besi,  magnesium,  dan fosfor.  Selain  itu  hasil  skrining  fitokimia menetapkan  bahwa  pada  tanaman  kailan mengandung  senyawa  kimia  golongan flavonoid,  tannin,  glikosida  dan  streoida (Samadi,  2013).  Dengan  kandungan  yang terdapat di kailan diketahui memiliki manfaat bagi  kesehatan  diantaranya  menetralkan asam, mencegah sariawan, menguatkan gigi, mencegah  penyakit  paru-paru  dan  kanker (Samadi, 2013).
Analisis sitogenetika adalah kombinasi dari sitologi (tentang sel) dan ilmu genetika yang  menjelaskan  tentang  hubungan  antara peristiwa  seluler  (terutama  kromosom) dengan  fenomena  genetika.  Sedangkan sitologi  adalah  cabang  ilmu  biologi  yang berhubungan  dengan  ukuran  kromosom, struktur,  serta  pembentukan  sel  yang merupakan studi tentang struktur kromosom dan  perilaku  kromosom  selama  mitosis  dan meiosis (Sarasmiyarti, 2015).
Penelitian analisis sitogenetika terhadap  tanaman  telah  banyak  dilakukan, salah  satunya  yaitu  penelitian  Sarasmiyarti (2015) mengenai analisis sitogenetika tanaman manggis (Garcinia mangostana L. ) dengan  jumlah  kromosom  yang  diperoleh adalah  2 n =  2X  =  32.  Sedangkan  penelitian mengenai  analisis  sitogenetika  tanaman kailan ( Brassica oleraceae L.) masih kurang, maka  dari  itu  peneliti  tertarik  melakukan penelitian yang  bertujuan untuk mengetahui
waktu tahapan pembelahan mitosis, mengetahui  jumlah  kromosom  serta  bentuk yang dihasilkan.

## BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium  Biosel  Molekuler  Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam Universitas  Medan  pada  bulan  Mei- Desember 2022.

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  berupa  sampel akar  kailan  ( Brassica  oleraceae L.),  media pembibitan,  asam  asetat  glasial  45%, gliserin, aquadest, larutan HCl 1N, kolkhisin 0,1%, asetorcein 2% dan kutek bening.
Sedangkan  alat  yang  digunakan  pada penelitian ini yakni berupa mikroskop, botol flakon, object glass, cover glass , pipet tetes, pensil, pinset dan pisau.

## Prosedur Penelitian
Penelitian  termasuk  jenis  penelitian deskriptif  yang  diawali  dengan  tahapan penanaman  tanaman  kailan  selama  dua minggu  hingga  munculnya  akar  dengan menggunakan  media  tanah  yang  telah dicampur sekam. Kemudian, akar yang telah muncul  dipotong  5  mm  dan  dimasukkan ke dalam botol flakon yang telah terisi kolkhisin 0,01%,  proses  ini  dilakukan  pengulangan tidakan dengan menggunakan potongan akar baru  setiap  1  jam  sekali  mulai  jam  06.00 WIB,  jam  07.00  WIB,  jam  08.00  WIB  dan 09.00  WIB.  Selanjutnya  botol  yang  berisi akar  ditutup  dan  disimpan  pada  lemari  es selama  4 jam.
Setelah  4  jam  kolkhisin  yang  berada didalam  botol  dibuang  lalu  sampel  akar dicuci  menggunakan  akuades  sebanyak  3 kali.  Proses  selanjutnya  memindahkan sampel akar kedalam asam asetat glacial dan disimpan kembali kedalam lemari es selama 15  menit.  Kemudian  dicuci  kembali menggunakan akuades sebanyak 3 kali.
Setelah  sampel  akar  dicuci  kemudian dilakukan  perendam  kembali kedalam larutan  HCl  1N  selama  5  menit  pada  suhu
ruang.  Selanjutnya  melakukan  pencucian sampel  akar  kembali  dengan  akuades. Tahapan trakhir dilakukan pewarnaan dengan  memasukkan  sampel  akar  kailan kedalam  larutan  aseto  orsein  2%  selama  2 jam pada suhu ruang.
Setelah  melalui  tahap  pewarnaan sampel  akar  menggunakan  larutan  aseto orsein  2%,  maka  selanjutnya  dilakukan pengamatan  mikroskop  cahaya  dengan meggunakan metode squash (pencet). Sampel  akar  dipotong  hingga  tersissa  1-2 mm dari ujung, lalu diletakkan di atas object glass dan ditetesi  gliserin. Kemudian object glass ditutup  menggunakan cover  glass dan dilakukan metode squesh (dipencet menggunakan pensil). Gliserin yang berlebih di  tepi  cover  glass  dibersihkan  dengan  tisu, dan disegel dengan kutek bening. Pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan  mikroskop  cahaya,  meliputi
tahapan pembelahan sel yang terlihat, jumlah kromosom dan bentuk kromosom (Parjanto., 2003).

## HASIL DAN PEMBAHASAN Tahapan Pembelahan Mitosis
Berdasarkan  pengamatan  yang  telah dilakukan  terlihat  bahwa  pada  pukul  06.00 WIB, 07.00 WIB dan 09.00 WIB tidak terjadi pembelahan  sel  pada  akar  kailan  ( Brassica oleraceae L.)  melainkan  hanya  terlihat dinding sel saja (Gambar 1). Sedangkan pada pukul 08.00 wib pembelahan sel dimulai dan tahapan  yang  terjadi  sangat  terlihat  jelas dibawah  mikroskop  (Gambar  2).  Sampel tumbuhan  kailan  ( Brassica  oleraceae L.) yang telah dilakukan pemotongan akar pada jam  08:00  WIB  terlihat  adanya  tahapan- tahapan  pembelahan  sel  yang  terdiri  atas tahapan  profase,  prometafase,  metafase, anafase, dan telofase.
a b c
Gambar 1. Pengamatan pukul (a) 06.00 wib, (b) 07.00 wib, (c) 09.00 wib
a b c
d e Gambar 2. Pengamatan pukul 08.00 WIB; (a) profase, (b) prometafase, (c) metafase, (d) anafase, (e) telofase
Hasil  yang  didapatkan  ini  sejalan dengan
penelitian yang dilakukan Arisuryanti et  al .,  (2012)  yang  menyajikan waktu  yang  tepat  untuk  pembelahan
prometafase pada jeruk purut dan nipis yakni pukul 08.00 WIB. Sedangkan pada penelitian Martasari  (2013)  menyatakan  bahwa  pukul 08.00-10.00  WIB  merupakan  waktu  yang
sangat tepat untuk mengoleksi sampel jeruk siam pontianak pada analisis kromosom.
Tahapan  profase  merupakan  suatu tahapan  pertama  yang  membutuhkan  waktu sekitar  30-60  menit  ditunjukkan  adanya benang kromatid semakin pendek dan gelap sehingga terbentuk seperti gumpalan kromosom (Anderson, 2012).
Tahapan  kedua  yaitu  prometafase ditandai  dengan  kromosom  yang  menyebar dengan  baik  sehingga  mudah  untuk  diamati bentuk dan jumlahnya, selain itu pada tahap ini  terbentuknya  perubahan  selaput  nucleus yang  mulai  terfragmentasi.  Tahapan  ketiga metafase  yang  ditandai  dengan  membrane inti tidak terlihat, kromosom berada di tengah bidang  ekuator  sel  dan  sentromer  melekat pada  bagian  serabut  gelendong  yang bertanggung jawab terhadap arah pergerakan kromosom selama pembelahan  terjadi (Hardiyanto et al ., 2007).
Tahapan keempat anafase, pada tahap ini  terjadi  pemisahan  kromosom  dan kromatid  yang  akan  menuju  ke  kutub  sel, pindahnya  dari  dua  sel  anakan  kromosom yang  berpindah  ke  kutub  berlawanan menandakan  bahwa  proses  tersebut  telah selesai  dan  terlihat  kromosom  yang  seperti tertarik  pada  masing-masing  ujung  kutub. Tahap  terakhir  yaitu  telofase  pada  tahap  ini terjadi pembelahan sel yang mana kutub sel terbentuk kromosom identik, serabut gelendong inti lenyap, dinding sel terbentuk lagi,  kemudian  plasma  sel  terbagi  menjadi dua  bagian  yang  disebut  sitokinesis,  serta terbentuknya  dinding  pemisah  ditengah- tengah sel (Gultom, 2016).

## Jumlah Kromosom
Jumlah  kromosom  dapat  dikatakan sebagai  karakteristik  kromosom  yang  stabil dan  mudah  untuk  diamati.  Hasil  dari penelitian ini memperlihatkan bahwa jumlah kromosom  akar  kailan  ( Brassica  oleraceae L.) berjumlah 2n = 9 (nona ploid ) yang mana jumlah  tersebut  dikatakan  normal  (Gambar 3).  Jumlah  kromosom  yang  di  dapat menunjukkan  tidak  terjadinya  poliploidi (penggandaan) jumlah kromosom yang mana
karakteristiknya  sedikit,  mudah  diamati  dan stabil.
Gambar 3 . Jumlah Kromosom
Jumlah  kromosom  merupakan  data yang  sering  digunakan  dalam  penelitian genetika.  Menurut  pendapat  Suryo  (2003) yang  menyatakan  jumlah  kromosom  di semua  individu  dari  suatu  spesies  adalah konstan dari generasi ke generasi yang mana konsistensi  kromosom  disetiap  tanaman maupun  spesies  menegaskan  bahwa  mereka adalah karakter taksonomi penting.

## Bentuk Kromosom
Setelah diamati jumlah kromosom akar kalian ( Brassica oleraceae L.) bahwa bentuk kromosom  yang  dihasilkan  memiliki  dua bentuk  (Gambar  4)  yakni  metasentrik  pada nomor  2,  3,  4,  8  dengan  sentromer  yang membagi lengan kromosom hingga membentuk  huruf  V  dan  submetasentrik nomor  1,  4,  6,  7,  9  dengan  sentromer  yang terletak  di  dekat  pusat  kromosom  mirip dengan huruf L.
Gambar 4 . Bentuk Kromosom
Berdasarkan dari letak sentromernya, kromosom  dapat  dibedakan  menjadi  empat jenis  yaitu  metasentrik,  submetasentrik, telosentrik  dan  akrosentrik.  Salah  satu morfologi kromosom metasentrik dan
submetasentrik  dibedakan  secara  langsung satu  sama  lain,  yang  mana  metasentrik mempunyai sentromer yang membagi lengan kromosom  sama  rata  sehingga  menyerupai huruf V. Sedangkan submetasentrik merupakan  kromsoom  dengan  sentromer yang terletak di dekat pusat kromosom mirip dengan huruf L (Suminah et al ., 2014).

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  yang telah  diperoleh, maka  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa waktu  efektif  pembelahan  mitosis  yang sempurna  tanaman  kailan  ialah  pada  pukul 08.00  WIB  dengan  tahapan  profase, prometafase,  metafase,  anafase,  telofase. Jumlah kromosm yang diperoleh 2 n = 9 yang terbentuk  atas  4  pasang  metasentrik  dan  5 pasang submetasentrik.

## DAFTAR PUSTAKA
Anderson, R. A. (2012). Behavior Model For Families use of health service . Uviversity Chicago. Arisuryanti, T., Rahmawati, & Kartina, A. K.
(2012).  Studi  Kromosom  Jeruk  Nipis
( Citrus aurantifolia (Chritsm.) Swingle) dan  Jeruk  Purut  (Citrus  hystrix  DC). Ilmiah Biologi , 6 (2), 107–112. Baroro, I. (2017). Efikasi beauveria bassiana Balsamo  Endofitik  Pada  Tanaman Kailan . Universitas Brawijaya Malang.
Gultom,  T.  (2016).  Pengaruh  Pemberian
Kolkisin  Terhadap  Jumlah  Kromosom Bawang  Putih  ( Allium  sativum )  Lokal Kultivar  Doulu. Biosains , 2 (3),  165– 172.
Hardiyanto,  Devy,  N.  F.,  &  Supriyanto,  A. (2007).  Eksplorasi,  Karakterisasi,  dan Evaluasi Beberapa Klon Bawang Putih Lokal. Jurnal Hortikultura , 17 (4), 307–
313.
Martasari,  C.  (2013).  Variasi  Jumlah
Kloroplas  dan  Kromosom  Jeruk  Siam Pontianak  Hasil  Perlakuan  Colchisin.
Biofarm , 13 (8), 126–134.
Parjanto,  S.,  Moeljopawiro,  W.  T.,  Artama, &  Purwantoro,  A.  (2016).  Kariotipe Kromosom Salak. Zuriat , 14 (2), 21–28.
Samadi, B. (2013). Budidaya Intensif Kailan
Secara Organik dan Anorganik. Pustaka
Mina.
Sarasmiyarti, A. (2015). Analisis Sitogenetika Tanaman Manggis (Garcinia  mangostana  L.)  Jogorogo . Universitas  Islam  Negeri  Sumatera Utara Medan.
Suminah,  Sutarno,  &  Setyawan,  A.  D. (2014).  Induksi  Poliploidi  Bawang Merah ( Allium ascalonicum L.) dengan Pembersihan  Kolkisin. Biodiversitas ,
3 (1), 174–180. Suryo.  (2003). Genetika  Manusia .  UGM
Press.