LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER MITOSIS AKAR BAWANG
Disusun oleh: Kelompok 1: Bayu Purnomo (1110016100031) Ditya Ambarwati (1110016100024) Ria Rista Agustina (1110016100003) Ayu Nofitasari (1110016100018) Iyus Abdussyakir (1110016100017) Wildati Nuri A.S (1110016100010) Rahmita El-jannati (1110016100032)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2012
MITOSIS AKAR BAWANG A. Tanggal Percobaan Perobaan kali ini dilakukan pada hari Selasa tanggal 22 September 2012 di Laboratorium Biologi I Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
B. Tujuan Setelah selesai melakukan pengamatan, mahasiswa diharapkan dapat: 1. Membuat bagan tahapan penyediaan squash ujung akar dengan acetocarmine untk memperlihatkna proses mitosis; 2. Menjelaskan setiap fase yang terjadi pada proses mitosis.
C. Dasar Teori Mitosis merupakan dasar dalam perkembangbiakan vegetatif tanaman, sedangkan meiosis merupakan dasar munculnya keragaman. Kromosom pada metafase mitotik mengalami kondensasi dan penebalan yang maksimal, sehingga kromosom pada tahap ini dapat diamati dengan lebih jelas panjangnya dan letak sentromernya. Setelah panjang total dan letak sentromernya diketahui, maka dapat dilanjutkan dengan analisis kariotipe. Mitosis terjadi dalam sel somatik yang bersifat meristematik, yaitu sel-sel yang hidup terutama yang sedang tumbuh (ujung akar dan ujung batang), mitosis pada tumbuhan terjadi selama mulai dari 30 menit sampai beberapa jam dan merupakan bagian dari suatu proses yang berputar dan terus menerus. Proses mitosis ini terjadi bersama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel. Pada mitosis setiap induk yang diploid (2n) akan menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap diploid serta memiliki sifat keturunan yang sama dengan sel induknya. Mitosis adalah pembelahan inti yang berhubungan dengan pembelahan sel somatik, dimana terdapat beberapa tahap didalamnya, yaitu: interfase, profase, metafase, anafase, dan telofase (Satrosumarjo, 2006).
1. Interfase Inti sel Nampak keruh dan tampak benang- benang kromatin yang halus. 2. Profase Benang- benang kromatin memendek dan menebal. Terbentuklah kromosam. Tiap kromosom membelah dan memanjang membentuk kromatid, membrane inti mulai menghilang 3. Metaphase Kromosom- kromosom menempatkan diri di bidang tengah dari sel. 4. Anafase Sentromer membelah dan kedua kromatid memisahkan diri dan bergerak menuju kutub dari sel yang berlawanan. Tiap kromatid hasil pembelahan itu memiliki sifat yang sama dengan sel induknya, sejak saat itu kromatid-kromatid tersebut menjadi kromosom baru. 5. Telofase Di tiap kutub sel terbentuk stel kromosom yang identik. Selaput gelendong inti lenyap dan dinding inti terbentuk lagi. Kemudian plasma sel terbagi lagi menjadi dua bagian, proses tersebut dikenal sebagai sitokinesis. Pada sel tumbuhan sitokinesis ditandai dengan terbentuknya dinding pemisah di tengah- tengah sel
D. Alat dan Bahan NO Nama 1.
Mikroskop
2.
Lampu spirtus
3.
Kaca objek
4.
Pisau atau silet
5.
Korek
6.
Kaca arloji
7.
Penjepit Kayu
Gambar
8.
Akar Bawang
9.
Asam Asetat 1M
10.
Larutan acetocarmine
E. Langkah Kerja
NO 1
Keterangan Kira-kira 3-4 hari sebelum praktikum dilaksanakan, umbi bawang Bombay disimpan di atas kemasan air mineral bekas yang berisi air.
2.
Ujung akar yang panjang nya 34 cm di potong dan diletakan segera pada kaca arloji yang berisikan asam asetat 1M selama 30 menit
3.
Kemudian larutan asam asetat diganti dengan acetocarmine dan dipanaskan di atas nyala lampu spirtus sampai mencapai suhu kira-kira 60 C (jaga jangan
Gambar
sampai mendidih) 4.
Setelah itu pindahkan potongan ujung akar tersebut ke atas kaca objek yang telah di tetesi acetocarmine
5.
Potong-potong ujung akar dengan silet atau pisau
6.
Tutup sediaan dengan kaca penutup
7.
Balikan dan pegang di antara ibu jari dan telunjuk, kemudian tekan sambil sedikit di dorong (squash )
8.
Periksa sediaan tersebut dengan mikroskop dengan perbesaran lemah (10 X 10 )
9.
Lanjutkan perbesaran dengan pengamatan dengan perbesaran kuat ( 10 X 45 atau 10 X 63 ).
F. Pembahasan Pada praktikum mitosis akar bawang ini kami menggunakan akar bawang bombay, hal ini dikarenakan bawang bombay (Allium cepa) memiliki jumlah kromosom yang tidak terlalu banyak yaitu sekitar 16 kromosam (Sastrosumarjo, 2006). Selain itu ukuran kromosom yang besar dapat memudahkan pengamatan. Pada saat pengamatan diperlukan suatu organ yang memiliki sel-sel meristematik yaitu sel-sel yang aktif membelah, sehingga saat praktikum kami menggunakan akar bawang bombay agar tujuan dari praktikum in yaitu untuk melihat pembelahan mitosis dapat terlaksana.
Tentunya tidak semua akar yang kami gunakan, hanya ujung akar dengan panjang sekitar 2,5-5 cm yang kami gunakan karena ujung akar memiliki sel-sel yang lebih aktif membelah dibandingkan sel-sel akar lainnya. Potongan ujung akar kemudian kami rendam dalam larutan asam asetat 1 M selama 30 menit agar dapat melunakkan jaringan sehingga mempermudah zat pewarna yang dalam langkah kerja selanjutnya akan dilakukan dapat masuk dan terserap kuat oleh sel-sel sehingga kromosom Allium cepa dapat terwarnai secara keseluruhan. Selain itu larutan asam asetat juga berfungsi untuk menghilangkan bahan-bahan yang dapat mengganggu saat pengamatan pembelahan mitosis. Setelah proses pelunakkan dinding sel dan pembersihan dari bahan-bahan yang mengganggu, selanjutnya sel-sel diberi pewarna seperti yang kami katakan sebelumnya, hal ini dilakukan untuk mempermudah pengamatan pembelahan mitosis. Pewarna yang digunakan adalah larutan acetocarmine. Pemanasan dilakukan untuk mempercepat proses penyerapan warna dari acetocarmin. Setelah itu, terjadi proses pemotongan dan pencacahan ujung akar dengan silet agar mempermudah penetrasi zat pewarna ke dalam sel dan mewarnai kromosom sehingga mempermudah pengamatan. Setelah proses pencacahan, kaca objek ditutup dengan cover glass dan ditekan sambil didorong (metode squash) dengan menggunakan ibu jari atau telunjuk untuk memecah dinding sel dan nucleus agar kromosom dapat keluar dari sel dan tersebar. Setelah semua proses diatas, pengamatan dilakukan dengan menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran lemah yaitu 10x10 didapatkan gambar pembelahan mitosis pada fase telofase. Pada fase telofase, nucleus anakan terbetuk dan sudah ada yang terjadi sitokinesis yang mana lempeng sel telah membelah sitoplasma menjadi dua, tumbuh ke arah tepi sel induk. Tetapi ada juga beberapa sel yang mana dinding selnya belum terpisah secara sempurna. Kemungkinan terjadi tahap pembelahan mitosis yang lainnya akan tetapi karena factor kekurang telitian dalam pengamatan ini sehingga tidak ditemukannya fase pembelahan mitosis yang lainnya.
G. Pertanyaaan dan Tugas 1. Gambarkan dan tentukan tahapan-tahapan mitosis yang dapat saudara amati!
Tahapan mitosis yang teramati adalah fase profase dan telofase. 2. Pada umumnya, fase yang saudara amati ada dalam fase mana? Umumnya yang terlihat adalah fase profase. Benang-benang kromatin terlihat memenuhi nukles secara tidak beraturan. 3. Jelaskan apa yang terjadi pada tahapan mitosis: profase, metaphase, anaphase, dan telofase! a. Tahap Profase Tahap profase pada mitosis akan terjadi proses-proses sebagai berikut: 1) Kromosom mengerut dan menjadi tebal. Pemendekan ini terjadi akibat berpilinnya kromosom. 2) Terlihat dua sister kromatid dan kromosom tampak rangkap dua. Kromatidkromatid dihubungkan oleh sentromer. 3) Nukleolus menjadi kabur dan hilang pada akhir profase. 4) Selaput inti mulai menghilang. 5) Benang gelendong mulai terbentuk. 6) Kromosom mulai bergerak ke tengah atau ekuator dari sel. b. Tahap Metafase Pada tahap metafase ini terjadi proses-proses berikut: 1) Benang-benang gelendong menjadi jelas pada permulaan metafase dan teratur seperti kumparan. Benang-benang ini terdiri atas serabut protein halus yang terbuat dari mikrotubule yang sangat kecil. 2) Masing-masing kromosom terletak berbaris pada bidang ekuator. Sentromer
melekat
pada
benang
gelendong.
Beberapa
benang
gelendong mencapai kutub tanpa melekat pada sentromer. 3) Sentromer membelah dan masing-masing kromatid menjadi kromosom tunggal. c. Tahap Anafase 1) Tahap anafase pada pembelahan mitosis terjadi proses-proses berikut. Dua sister kromatid (kromosom) bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Sentromernya tertarik karena kontraksi dari benang gelendong,
selain itu mungkin ada gaya tolak menolak dari pembelahan sentromer itu. 2) Terjadi penyebaran kromosom dan DNA yang seragam di dalam sel. 3) Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk dekat bidang ekuator. Tahap anafase ini merupakan fase yang terpendek dari fase-fase mitotik. d. Tahap Telofase Pada tahap telofase terjadi proses-proses antara lain: 1) benang-benang gelendong itu hilang; 2) selaput inti dan nukleolus terbentuk kembali; 3) struktur kromosom istirahat dan dianggap proses selesai; 4) sekat sel terbentuk kembali dan sel membelah menjadi dua sel anak, terjadi sitokinesis (pembelahan sitoplasma), semua benda-benda dalam sitoplasma membelah dan pindah ke dalam sel anak, sel batu itu mempunyai sifat kenampakan seperti interfase 4. Mengapa terjadi proses mitosis? Mitosis pada mahkluk hidup bersel banyak terjadi karena memperbesar ukuran tubuh dengan memperbanyak sel-sel somatis tubuh dan mengganti sel-sel tubuh yang mengalami kerusakan. Sedangkan pada mahkluk hidup bersel satu, mitosis bertujuan untuk memperbanyak jumlah sel dan mempertahankan dari kepunahan. 5. Mengapa ujung akar bawang digunakan untuk mempelajari mitosis? Karena di ujung akar terjadi pembelahan primer. Pertumbuhan primer menyebabkan akar bertambah panjang dan di ujung akar tempat terbentuknya selsel baru hasil mitosis. 6. Apa yang membedakan pembelahan mitosis pada sel tumbuhan dan sel hewan? Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dari sentriol
dan terbentuknya alur di ekuator pada
membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah. Sedang pada sel tumbuhan tidak terbentuk aster karena tidak ada sentriol. Pada sel tumbuhan, peran sentriol digantikan oleh kromosom sehingga arah pembelahan tetap menuju ke kutub sel. Pada sel hewan, sentriol pada kutub sel merupakan arah yang dituju oleh gerakan kromatid saat pembelahan. 7. Di bagian manakah pada tumbuhan akan anda temukan banyak sel yang akan melakukan proses mitosis? Pada meristem primer yaitu di ujung akar dan kuncup pada ujung batang.
H. Kesimpulan 1. Pembelahan mitosis terbagi dalam 5 fase, yaitu interfase, profase, metaphase, anaphase dan telofase. 2. Pembelahan mitosis terjadi pada jaringan meristem yang sifatnya meristematik, pada tumbuhan jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang. 3. Akar bawang digunakan untuk mempelajari mitosis dengan alasan karena akar bawang memiliki kromosom yang besar, jumlah kromosomnya tidak terlalu banyak, sehingga lebih memungkinkan untuk mendapatkan hasil percobaan yang lebih baik , mudah didapatkan. 4. Berdasarkan hasil pengamatan, menunjukkan bahwa akar bawang bombay pada saat itu tengah mengalami fase telofase dan prapofase.
I. Daftar Pustaka Campbell,Reece, dan Mitchell. 2004. Biologi Edisi Ke-5 jilid 3. Jakarta: Erlangga Jai. 2011. Analisis Mitosis Pada ujung Akar Bawang Bombay dan Aglaonema. http://jai.staff.ipb.ac.id/2011/02/04/analisis-mitosis-pada-ujung-akar-bawangmerah-bawang-bombay-dan-aglaonema/. Diakses pada tanggal 10 September 2012 Sastrosumarjo, S. 2006. Panduan laboratorium. Bogor: IPB Press Suryo. 2008. Genetika Strata I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
