MITOSIS AKAR BAWANG PDF

Preview

Summary

MITOSIS AKAR BAWANG LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Genetika yang diampu oleh Dr. Hj. Sri Anggraeni, M.S., Dr. Hj. Diah Kusumawaty, M.Si., Dr. Riandi, M.Si dan Drs. Suhara, M.Pd oleh: Kelas A Kelompok 1 Husna Dita Rahmah (1505468) Mutmaina Bauw (1404471) Naufal ...

Description

MITOSIS AKAR BAWANG LAPORAN PRAKTIKUM disusun untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Genetika yang diampu oleh Dr. Hj. Sri Anggraeni, M.S., Dr. Hj. Diah Kusumawaty, M.Si., Dr. Riandi, M.Si dan Drs. Suhara, M.Pd

oleh: Kelas A Kelompok 1

Husna Dita Rahmah

(1505468)

Mutmaina Bauw

(1404471)

Naufal Ahmad Muzakki

(1505601)

Resti Wulandari

(1500510)

Suchi Handayani K

(1506770)

Zakia Nurhasanah

(1505985)

DEPARTEMEN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2018

A. Judul Mitosis Akar Bawang B. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Hari, tanggal

: Rabu, 2 Mei 2016

Waktu

: Pukul 07.00-09.30 WIB

Tempat

: Laboratorium Mikrobiologi Gedung JICA FPMIPA UPI

C. Tujuan 1.

Untuk mengetahui fase-fase mitosis yang ada pada akar bawang.

2.

Untuk mengetahui apa saja yang dapat ditemukan pada akar bawang.

D. Dasar Teori Setiap sel berasal dari sel sebelumnya. Proses yang menyangkut terbentuknya sel-sel anak baru dari induknya disebut pembelahan sel. Pada selsel jaringan tubuh (sel somatis), suatu sel induk akan membelah menjadi dua sel anak yang komponen-komponennya sama dan identik dengan sel induk, peristiwa pembelahan sel somatis semacam ini disebut sebagai mitosis. Mitosis adalah pembelahan sel di mana berlangsung pembelahan dan pembagian nukleus

beserta

kromosom-kromosom

di

dalamnya

(Suryo

dalam

Fahruliansyah dkk., 2014). Tumbuhan pada masa awal perkembangan mengalami pertumbuhan yang sangat banyak, tumbuhan mengalami pembelahan sel secara tidak langsung yang disebut juga dengan mitosis. Mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatis secara berturutturut. 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 dalam Fahruliansyah dkk., 2014). Mitosis berlaku pada pembelahan inti, sedangkan pembelahan sitoplasma disebut sitokinesis. Pembelahan inti terdapat pada embrio seluruh jaringan (Yatim dalam Fahruliansyah dkk., 2014). Seluruh sel somatik pada organisme multiseluler adalah keturunan dari satu sel awal, yakni telur yang terfertilisasi atau zigot, melalui proses pembelahan yang disebut mitosis. Fungsi mitosis yang pertama adalah membran salinan

yang persis sama dari setiap kromosom, lalu membagikan set identik kromosom kepada masing-masing dari kedua sel keturunan, atau sel anakan melalui pembelahan sel awal (sel induk). Interfase adalah periode di antara dua mitosis yang berurutan dan terdiri atas tiga fase yaitu G1, S dan G2. Selama fase S (sintesis), molekul-molekul DNA dari masing-masing kromosom mengalami replikasi hingga menghasilkan sepasang molekul DNA identik yang disebut kromatid (terkadang disebut kromatid saudari atau sister chromatid). Masingmasing kromosom yang telah direplikasi itu lalu memasuki mitosis dengan dua molekul DNA yang identik (Elrod dalam Fahruliansyah dkk., 2014). Selama bertahun-tahun para ahli biologi sel lebih banyak mencurahkan perhatiannya kepada fase pembelahan sel karena perubahan-perubahan yang dramatis yang berlangsung di dalamnya dapat diamati dengan mikroskop cahaya. Karena itu, mereka menganggap bahwa interfase merupakan “fase istirahat”. Hasil-hasil penelitian yang mutakhir telah berhasil mengungkapkan bahwa pada interfase sebenarnya berlangsung beberapa kegiatan yang sangat intensif, antara lain biosintesis asam deoksiribonukleat (DNA) dan pembagian komponen-komponen kromosom menjadi dua bagian yang sama. Sementara itu, ukuran sel pun bertambah menjadi kurang lebih dua kali semula. Beberapa sel yang telah terdiferensiasi jarang sekali membelah, misalnya limfosit, sedangkan pada mamalia, sel saraf (neuron) tidak pernah membelah setelah individunya lahir. Dengan demikian, selama hidupnya neuron tersebut tetap saja dalam interfase (Bawa dalam Fahruliansyah dkk., 2014). Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, kecuali pada jaringan yang menghasilkan sel gamet. Proses pembelahan satu sel zigot menjadi sel tubuh yang banyak jumlahnya terjadi secara mitosis. Dengan mitosis terjadi proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan dan organ tubuh makhluk hidup. Pada pembelahan mitosis, gamet betina setelah dibuahi oleh gamet jantan akan bersifat diploid (2n) dan dinamakan zigot. Dalam perkembangannya zigot ini akan membelah berkali-kali dan proses pembelahan sel ini dinamakan mitosis (Suryo dalam Fahruliansyah dkk., 2014).

Berdasarkan kajian yang dilakukan Fahruliansyah dkk (2014), mitosis berlangsung dalam beberapa fase, yaitu: 1.

Profase Pada tahap profase, kromosom tampak sebagai benang-benang halus yang kadang-kadang saling melilit satu sama lain dan ternetang secara maksimal sehingga kromomer tampak jelas. Kemudian kromosom akan memendek dan menebal sehingga kromomer terletak begitu dekat satu sama lain. Tiap bagian dari kromosom ganda itu disebut kromatid yang dihubungkan oleh kinetokor sehingga kromosom tetap tunggal sampai metafase. Pada permulaan profase sentriol bergerak ke sisi yang berlawanan dan terbentuk benang-benang gelendong (spindel). Pada akhir profase sentriol berada di kutub-kutub yang berlawanan, serta gelendong-gelendong mengatur diri untuk menjadi penghubung antara sentriol dan kinetokor. Anak inti menyusut dan akhinya menghilang demikian juga dengan selaput inti.

2.

Metafase Peristiwa yang paling penting dalam metafase adalah orientasi kromosom pada bidang ekuator sel. Kadang-kadang peralihan di antara profase dan merafase disebut prometafase, yang waktunya sangat singkat. Pada awal metafase, membran nukleus hilang dan kromosom mula-mula seperti tampak tidak teratur. Setelah itu, benang-benang spindel masuk ke dalam daerah pusat sel, sedangkan mikrotubulusnya merentang di antara kedua kutub sel. Kromosom melekat dengan kinetokornya pada bidang ekuator sel. Benang-benang spindel yang berhubungan dengan kromosom dinamai benang-benang spindel kromosom, sedangkan benang-benang spindel yang lain merentang secara kontinu dari kutub ke kutub. Seluruh benang spindel membentuk gambaran seperti sangkar burung pada daerah nukleus. Pada sel hewan dan tumbuhan yang tingkatannya lebih rendah spindel tersebut mempunyai sentriol dan aster. Adanya sentriol sebenarnya tidak mutlak dalam pembentukan spindel sebab jika sentriol tersebut sengaja dihancurkan dengan sinar laser, mitosis tetap saja berlangsung.

3.

Anafase

Proses pembagian kromatid di daerah ekuator dilanjutkan dengan membawa semua kromosom itu ke kutub sel masing-masing. Dengan demikian, ciri penting dari anafase adalah adanya satu kromatid (berisi satu set kromosom) yang sedang bergerak menuju ke kutub masingmasing. Sebagaimana diuraikan sebelumnya, yang menyebabkan kromosom itu bergerak adalah benang-benang spindel. Jumlah kromosom yang menuju ke kutub yang satu sama dengan yang menuju ke kutub yang lain. Jadi, jika sel induk memiliki 2n kromosom, setiap sel anak akan memeroleh 2n kromosom. 4.

Telofase Pada tahap telofase, kromosom-kromosom anakan itu akan menggumpal di dekat kutub masing-masing. Setelah terbentuk membran inti, kromosom akan memanjang sehingga akan tampak seperti benang-benang kromatin yang tidak teratur. Pada saat yang hampir bersamaan, akan terjadi pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan pembentukan membran sel (dinding sel) pada bekas bidang ekuatorial. Pada sel hewan membran sel terbentuk dengan terjadinya lakukan pada daerah bidang ekuatorial. Lekukan ini menjadi semakin dalam sehingga ujung-ujungnya akan bersatu sehingga terbentuk dua sel anakan.

5.

Interfase Fase ini merupakan fase antara yang merupakan periode antara mitosis yang satu dengan yang lainnya. Interfase bukan fase istirahat, karena justru pada fase ini metabolisme sel giat dilakukan. Meskipun tingkah laku kromosom tidak tampak karena terbentuk benang-benang kromatin yang halus, sel anak yang baru terbentuk itu sudah melakukan metabolisme. Sel perlu tumbuh dan melakukan berbagai sintesis sebelum memasuki proses pembelahan berikutnya. Mula-mula sel mengalami pertumbuhan sekunder. Penjelasannya adalah sebagai berikut: a.

Fase Pertumbuhan Primer (Growth 1/G1) Sel yang baru terbentuk mengalami pertumbuhan tahap pertama. Organel-organel yang ada di dalam sel, seperti mitokondria, retikulum

endoplasma, kompleks golgi, dan organel lainnya memperbanyak diri guna menunjang kehidupan sel. b.

Fase sintesis (S) Pada tahap ini, sel melakukan sintesis terutama sintesis materi genetik. Materi genetik adalah bahan-bahan yang akan diwariskan kepada keturunannya. Materi genetik yang disintesis adalah DNA.

c.

Fase pertumbuhan sekunder (Growth 2/G2) Menjelang mitosis berikutnya, sel melakukan pertumbuhan kedua dengn memperbanyak organel-organel yang dimilikinya. Hal ini dimaksudkan agar organel-organel itu dapat diwariskan kepada setiap sel keturunannya.

Sifat-sifat dari pembelahan mitosis diantaranya adalah: 1) pembelahan yang memisahkan sister chromatids; 2) satu pembelahan tiap daun yaitu satu pembelahan sitoplasma (sitokinesis) tiap satu pembelahan kromosom yang sama; 3) kromosom tidak berpasangan; biasanya tidak terbentuk kiasmata; tidak terjadi pertukaran genetik antara kromosom homolog; 4) dari satu sel dihasilkan dua sel anak tiap daun; 5) kandungan genetik dari hasil mitosis identik; 6) jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induk; 7) hasil dari mitosis ini dapat mengalami pembelahan mitosis lagi; 8) biasanya terjadi pada hampir semua sel somatis; 9) dimulai dari zigot dan berlangsung terus sepanjang kehidupan organisme. Pada makhluk hidup tingkat tinggi, sel somatik sel tubuh, kecuali sel kelamin mengandung satu sel kromosom yang berasal dari induk betina. Maka sepasang kromosom tersebut disebut dengan kromosom homolog. Oleh karena itu jumlah kromosom dalam sel tubuh dinamakan diploid (2n). Sel kelamin (gamet) hanya mengandung separuh dari jumlah kromosom yang terdapat dalam sel somatik, karena itu jumlah kromosom dalam gamet dinamakan haploid (n). Satu sel kromosom haploid dari satu species dinamakan genom (Suryo, dalam Fahruliansyah dkk., 2014).

Masalah pokok mengenai reproduksi sel dapat dilihat lebih jelas pada organisme uniseluler. Satu sel khamir yang ditanamkan dalam medium yang sesuai akan segera menghasilkan beribu-ribu keturunan. Kecuali satu kebetulan yang kadang terjadi setiap sel dari keturunan ini akan bersifat sama dalam hal struktur dan fungsinya sebagaimana yang dimiliki sel pertama (Kimball, dalam Fahruliansyah dkk., 2014). Transmisi kromosom dari sel induk ke sel-sel anak melalui mitosis adalah proses aseksual di mana satu sel induk dapat menghasilkan sel melalui pembelahn-pembelahan mitosis berturut-turut, klon sel yang secara genetik identik. Pola perbanyakan sel vegetatif atau somatik semacam itu dilakukan oleh organisme multiseluler, sedangkan sel eukariot melakukan cara transmisi kromosom meiosis seling, cara ini tidak dapat dipisahkan dari penggabungan dengan fase seksual dalam daur hidupnya yang di dalamnya gen-gen dari dua induk yang berbeda berkumpul untuk menetap pada sel tunggal (Goodenough, dalam Fahruliansyah dkk., 2014). Kromosom antar tanaman berbeda antara yang satu dan yang lainnya. Baik dari bentuk, jumlah, dan panjangnya. Allium cepa atau bawang merah memiliki jumlah kromosom 2n=16 (Sastrosumarjo dalam Fahruliansyah dkk., 2014). E. Alat dan Bahan Tabel 1. Alat yang digunakan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Alat Mikroskop Botol vial 5-10 ml dengan tutup gabus atau tutup plastik Kaca objek dan kaca penutup Cawan petri Pipet Water bath atau penangas air Silet Tusuk gigi atau batang korek api Model Mitosis

Jumlah 1 unit 6 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit 1 unit Seperlunya 1 unit

Tabel 2. Bahan yang digunakan No. 1. 2. 3. 4.

Alat HCL 4% / HCL 1N Kuteks bening Bawang merah Asam asetat 10%

Jumlah 1-2 ml Seperlunya 10 siung Seperlunya

F. Langkah Kerja Dipilih bawang merah yang baik dan tidak berjamur sebanyak sepuluh siung, kemudian dibersihkan sisa-sisa akar dengan cara mencabut dan mencukil sisasisa akar

Bawang merah tersebut direndam dalam wadah berisi air. Dipastikan bagian bakal akarnya terendam semua dalam air

Rendaman bawang merah disimpan pada tempat yang gelap dan hangat misalnya dalam lemari. Air rendaman diganti setiap hari

Diagram 1. Langkah Kerja Proses menanam bawang

Rendaman bawang merah disimpan pada tempat yang gelap dan hangat misalnya dalam lemari. Air rendaman diganti setiap hari

2. Proses fiksatif Akar bawang yang telah tumbuh sepanjang 1,5 cm, dikeringkan dandipotong sepanjang 0,5 cm-1 cm dari ujung akar

Dimasukkan akar ke dalam botol vial berisi larutan farmer, botol vial ditutup dan disimpan dalam freezer

Meneteskan satu tetes air ke atas kaca objek dan diletakkan satu akar bawang di atasnya dengan menggunakan pinset

Melakukan teknik squash

Bagian ujung akar yang membulat dipotong sekitar 2 mm menggunakan silet tajam

Sel-sel dipisahkan dengan cara mengetukngetuk penutup kaca hingga warna bulatan sampel dari biru tua menjadi lebih muda

Potongan akar dalam botol dicuci dengan air ledeng/kran sebanyak 7x

Mengisi 1-2 ml larutan HCl 4% pada setiap botol dan disimpan pada suhu ruangan selama tiga menit

Menginkubasi botol-botol berisi akar bawang pada suhu 600 Cselama tepat 8 menit

Akar dalam tabung dicuci dengan air keran sebanyak 8x kemudian akar dikeluarkan dari tabung reaksi

Ditambahkan sekitar satu ml larutan metilen blue kedalam masing-masing botol vial dan tabung disimpan pada suhu ruang 2-3 menit

HCl dikeluarkan dari tabung, kemudian akar dalam botol dibilas dengan air keran sebanyak lima kali

Meletakkan preparat di antara kertas tisu, kemudian tekan hati-hati dengan jari tangan, jangan gerakkan atau menggeser jari tangan

Diletakkan preparat pada meja mikroskop untuk diamati pada perbesaran objektif 4x, 10x40x/ 63x. Preparat siap diamati

Diagram 2. Langkah Kerja Proses fiksatif

G. Hasil Pengamatan Tabel 3. Hasil pengamatan mitosis akar bawang No.

Tahapan mitosis

1

Profase

Gambar

Gambar 1. Profase (Dok. Pribadi kelompok 1, 2018)

2

Metafase

Gambar 2. Metafase (Dok. Pribadi kelompok 1, 2018)

3

Anafase

Gambar 3. Anafase (Dok. Pribadi kelompok 1, 2018)

4

Telofase

Gambar 4. Telofase (Dok. Pribadi kelompok 1, 2018)

Tabel 4. Indeks mitosis akar bawang

No.

1

Jumlah total sel

pada tahap interfase

1000

Jumlah sel dalam tahap mitosis

Jumlah sel

105

Profase

Matafase

Anafase

Total sel

Telofase

yang

Indeks

mengalami

mitosis

mitosis 150

83

50

10

383

H. Pembahasan Bahan utama yang dipakai dalam praktikum ini adalah sel yang melakukan pembelahan mitosis. Sel-sel yang melakukan pembelahan mitosis, ditemukan pada bagian tanaman yang aktif mengalami pertumbuhan atau sering disebut meristematis. Akar bawang merah merupakan jaringan meristem yang digunakan sebagai sarana untuk dapat mengamati beberapa fase mitosis. Bawang merah yang akan digunakan direndam dalam air selama 24 hingga 72 jam agar tumbuh perakaran baru. Setelah siap untuk dilakukan pengamatan, akar-akar bawang dimasukan ke dalam botol vial lalu direndam dengan larutan HCl 4% di suhu ruangan selama 30 menit. Setelah diberi larutan HCl, akar bawang direndam dalam penangas air bersuhu 600C. Perendaman dengan ini bertujuan untuk melunakkan jaringan akar agar mudah ditekan saat pembuatan preparat. Setelah itu, akar kembali dibilas dengan air lalu direndam dengan pewarna methylen blue. Pewarnaan dilakukan untuk memudahkan proses pengamatan. Bagian akar tersebut kemudian ditaruh di atas gelas objek yang telah ditetesi aquades sebelumnya dan setelah itu di-“squash”, yaitu ditutup dengan kaca penutup dan diketuk ketuk hingga sampel akar tidak bertumpuk. Akar yang telah di-“squash” kemudian siap untuk diamati. Dari hasil praktikum, didapatkan interfase dan fase-fase mitosis yang lengkap yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Pada profase, setiap kromosom memendek dan memadat melalui mekanisme supercoiling. Kromosom tersebut terdiri atas 2 kromatid yang terikat pada sentromer. Pada fase profase terdapat sel sebanyak 150 sel. Pada metafase, kromosom tersusun berjajar di pusat sel. Pada fase metafase terdapat sel sebanyak 83 sel. Pada Anafase, kromosom berpindah 2 menuju benang spindel yang berlawanan dan kromatid memisah. Pada fase anafase terdapat sel sebanyak 50 sel. Pada

73,5%

telofase, kromosom berkumpul pada ujung kutub pembelahan, nuclear envelope mulai terbentuk, dan kromosom pun mulai terurai dari bentuk yang memadat. Pada fase telofase terdapat sel sebanyak 10 sel. Jadi total sel yang mengalami mitosis yaitu 383 sel dan indeks mitosis yang didapat yaitu 73,5 %. I.

Kesimpulan 1.

Fase-fase mitosis pada akar bawang terdapat fase profase yaitu kromosom tampak sebagai benang-benang halus yang kadang-kadang saling melilit satu sama lain dan ternetang secara maksimal sehingga kromomer tampak jelas. Fase benang-benang halus yang kadang-kadang saling melilit satu sama lain dan ternetang secara maksimal sehingga kromomer tampak jelas. Fase anafase adanya satu kromatid (berisi satu set kromosom) yang sedang bergerak menuju ke kutub masing-masing. Fase telofase, kromosom-kromosom anakan itu akan menggumpal di dekat kutub masing-masing. Fase interfase kromosom tidak tampak karena terbentuk benang-benang kromatin yang halus.

2.

Fase-fase yang ditemukan pada praktikum mitosis akar bawang adalah fase profase, metaphase, anafase, dan telophase.

DAFTAR PUSTAKA Fahruliansyah, dkk. (2014). Laporan Praktikum Biologi Dasar 2 Pembelahan Mitosis Pada Akar Bawang Merah (Allium Cepa). [Online]. Diakses di: http://wiwinseptiana.files.wordpress.com/2015/03/laporan-mitosis.docx...