Rabu, 08 Januari 2014

Laporan Mitosis dan Kromosom Akar Bawang | BIOLOGI

 Visit to salambiologi.blogspot.com

B.     TUJUAN PERCOBAAN           :



1.      Mengetahui fase-fase pembelahan mitosis pada sel tumbuhan dan fungsinya.



2.      Mengetahui kedudukan kromosom pada fase-fase pembelahan mitosis pada akar Allium cepa.



3.      Mengetahui fase-fase yang paling banyak dijumpai pada akar bawang (Allium cepa).



4.      Mengidenfikasi bagian mana pada akar bawang merah (Allium cepa) yang aktif  melakukan  pembelahan mitosis.



5.      Mengetahui pengaruh waktu terhadap proses pembelahan mitosis.

















II. PEMBAHASAN







A.     TINJAUAN TEOTORIS   :



Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal dari kata khroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan Kromosom terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer / kinekthor yang merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema & gen berjumlah dua buah (sepasang). Sastrosumarjo (2006) menjelaskan bahwa kromosom merupakan alat transportasi materi genetik (gen atau DNA) yang sebagian besar bersegregasi menurut hukum Mendel, sedangkan Masitah (2008) menjelaskan bahwa kromosom adalah susunan beraturan yang mengandung DNA yang berbentuk seperti rantai panjang. Setiap kromosom dalam genom biasanya dapat dibedakan satu dengan yang lainnya oleh beberapa kriteria, termasuk panjang relatif kromosom, posisi suatu struktur yang disebut sentromer yang memberi kromosom dalam dua tangan yang panjangnya berbeda-beda, kehadiran dan posisi bidang (area) yang membesar yang disebut knot (tombol) atau kromomer. Selain itu, adanya perpanjangan arus pada terminal dan material kromatin yang disebut satelit, dan sebagainya (Suprihati et.al., 2007).







Kromosom memiliki peranan yang sangat penting bagi keberlangsungan suatu makhluk hidup, karena kromosom merupakan alat pengangkutan bagi gen – gen yang akan dipindahkan dari suatu sel induk ke sel anakannya, dari generasi yang satu ke generasi yang lainnya. Pengamatan terhadap perilaku kromosom sama pentingnya dengan mempelajari struktur kromosom. Perilaku atau aktivitas kromosom dapat terlihat dalam siklus sel, termasuk didalamnya adalah pembelahan sel (mitosis atau meiosis). Analisis kromosom, baik mitosis maupun meiosis merupakan langkah awal yang dapat dilaksanakan untuk mempelajari kromosom



Tumbuhan pada masa awal perkembangan mengalami pertumbuhan sangat banyak, tumbuhan mengalami pembelahan sel secara tidak langsung yang disebut juga dengan mitosis (setjo,2004). Mitosis adalah pembelahan duplikasi dimana sel memproduksi dirinya sendiri dengan jumlah kromosom sel induk. Mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatis secara berturut turut. Peristiwa ini terjadi bersama-sama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel dan memiliki peran penting dalam pertumbuhan dan perkembangan hampir semua organisme.mitosis memiliki beberapa tahapan meliputi profase metafase, anafase, dan telofase. Terjadi pada ujung akar, yang mengalami pembelahan awal, 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. Proses terjadinya mitosis terbagi ke dalam 5 fase, yaitu interfase, profase, metafase, anafase dan telofase.



 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. Ciri utama fase ini adalah terbentuknya gelendong pembelahan, gelendong pembelahan ini dibentuk oleh mikrotubula.Gelendong ini membentuk kutub-kutub pembelahan tempat sentromer mikrotubula bertumpu.



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.



Kromosom Bawang



Kromosom antar tanaman berbeda antara yang satu dan yang lainnya.Baik dari bentuk, jumlah, dan panjangnya. Allium cepa memiliki jumlah kromosom 2n = 16 (Sastrosumarjo, 2006). Hal ini sangat membantu dalam  mempelajari analisis mitosis pada tanaman, karena jumlahnya yang tidak terlalu banyak, memiliki ukuran kromosom yang besar dan cukup mudah untuk dibuat preparatnya. Bawang merah (Allium ascalonicum L) merupakan salah satu anggota dari familia Liliaceae.Tanaman ini merupakan tanaman semusim dan memiliki umbi yang berlapis.Tanaman mempunyai akar serabut, dengan daun berbentuk silinder berongga.Umbi terbentuk dari pangkal daun yang bersatu dan membentuk batang yang berubah bentuk dan fungsi, membesar dan membentuk umbi berlapis.Umbi bawang merah terbentuk dari lapisan-lapisan daun yang membesar dan bersatu.Umbi bawang merah bukan merupakan umbi sejati seperti kentang atau talas. Bawang merah merupakan salah satu komoditas sayuran unggulan yang sejak lama telah diusahakan oleh petani secara intensif .Komoditas sayuran ini termasuk ke dalam kelompok rempah tidak bersubstitusi yang berfungsi sebagai bumbu penyedap makanan serta bahan obat tradisional.Bawang merah juga merupakan salah satu komoditas sayuran unggulan di Jawa Tengah yang mempunyai prospek cukup baik dalam pengembangan agribisnis.Hal ini dapat dilihat pada status usaha taninya, oleh petani khususnya di daerah sentra produksi seperti di Kabupaten Brebes bawang merah telah lama diusahakan sebagai usaha tani yang bersifat komersial.



Gusti, Alif. 2011. http://shaylife.blogspot.com/2011/03/pengamatan-kromosom-pada-mitosis-akar.html. Diakses pada tanggal 30 Oktober 2011







B.     ALAT DAN BAHAN



·        








ALAT


1.Mikroskop perbesaran 1000 x1 buah


2.Gelas objek 1 buah


3.Gelas penutup 1 buah


4.Jarum preparat 1 buah


5.Cawan Petridis 1 buah


6.Pembakar Bunsen  1 buah


7.Gelas Piala 500 ml 1 buah


8.Tissue


9. Pisau Silet 1 buah





·         BAHAN


1.Akar Bawang Merah (Allium ascalonicum L) professional 1 buah


2.Larutan Indigocarmin secukupnya


3.Larutan Asam Klorida (HCL) secukupnya


4.Larutan Fenil Lakto Fenol secukupnya


















V. PROSEDUR KERJA







1.Praktikan terlebih dahulu menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.





2.Praktikan merendam bawang pada air yang ditutupi kapas selama 2 – 3 hari.





Setelah 2-3 hari perendaman, praktikan memotong akar bawang tadi sampai sepanjang 1 cm merendam pada asetokarmin dan HCL dengan perbandingan 9  :  1





3.Praktikan memanaskan preparat tersebut diatas api Bunsen atau lampu spirtus sampai menguap tetapi jangan sampai mendidih





4.Praktikan memindahkan potongan akar bawang yang sudah dipanaskan ke gelas objek dan beri satu tetes asetokarmin biarkan kurang lebih 30 menit





5.Praktikan menghisap kelebihan indigokarmine dengan kertas hisap (tissu)





6.Praktikan menetesi preparat tersebut dengan polienil alcohol disampingnya. Jangan kena preparat





7.Praktikan menutup dengan gelas penutup kemudian ditekan dengan menggunakan pensil sampai preparat pipih.





8.Praktikan mengamati dibawah mikroskop perbesaran 1000x dan membuat hasil praktikum sementara.

















VI. HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN









Pengamatan Sel Bawang Merah











Berdasarkan hasil pengamatan di bawah mikroskop dengan perbesaran 10 x 45 maka diperoleh gambar seperti di atas.





Praktikum kali ini dilakukan pengamatan terhadap pembelahan mitosis yang terjadi pada ujung akar bawang merah.Pada ujung akar bawang merah banyak sel yang mengalami aktivitas dengan rentangan 5 menit sebelum dan sesudah pukul 24.00 WIB. (Margono, 1973), berdasarkan keterangan tersebut maka proses pemotongan akar bawang merah (Allium cepa) dilakukan pada pukul 00.00.





Dengan dipotongnya akar bawang pada jam-jam tersebut sehingga diharapkan akan potongan akar yang mengandung banyak sel-sel yang sedang melakukan aktivitas mitosis. Namun praktikum ini tidak mungkin melakukan pengamatan pada tengah malam.Sebelum mengamati sel-sel akar tersebut dibawah mikroskop, potongan-potongan akar tersebut harus memalui beberapa perlakuan, yaitu harus direndam di dalam alcohol 70%, perendaman ini bertujuan untuk menyegarkan kembali sel-sel akar. Perlakuan berikutnya adalah perendaman dengan HCl, hal ini bertujuan untuk memudahkan dalam memotong tudung akar bawang merah (Allium cepa), karena dengan pemberian HCl dapat memperjelas batas tudung akar dengan sel-sel diatasnya, tudung akar akan terlihat lebih putih dibandingkan bagian lain dari akar bawang merah(Allium cepa), pemberian HCl ini juga dapat melunakkan dinding sel sehingga memudahkan dalam memotong. Perlakuan berikutnya lagi adalah pemberian acetocarmin, acetocarmin adalah pewarna, sehingga jelas fungsinya dalah untuk memberi pigmen kepada sel-sel akar bawang sehingga mudah untuk diamati.





Pada sel akar bawang, pembelahan mitosis terdapat 4 tahap fase pembelahan, yaitu profase, anafase, metafase, dan telofase.





o   Fase profase





Merupakan tahapan pembelahan sel yang paling lama dan membutuhkan energi yang cukup besar, setrta merupakan permulaan dari mitosis yang ditandai dengan beberapa perubahan.Nukleolus mulai menghilang sedangkan kromosomnya mulai timbul.Untaian kromosom yang semula meluas menjadi pilinan (heliks).Dengan demikian untaian itu lebih pendek dan menebal sehingga tampak lebih nyata. Pada tahapan ini, membrane nukleus mulai menghilang(Crowder, 1993). Pembelahan kromosom membentuk kromatid.Selain itu sentriol juga ikut membelah.Hampir semua sel yang Nampak pada preparat menunjukan tahapan profase.





Pada profase, ditandai dengan hilangnya nucleus dan diganti dengan mulai tampaknya pilinan-pilinan kromosom yang terlihat tebal.Profase dimana tahapan pembelahan pertama, permulaan profase – profase kromosom menjadi lebih pendek dan tebal.





Pada akhir profase mulai terbentuk benang – benang spindel/ gelendong inti pada masing – masing kutub sel, yang letaknya berlawanan. Pada tahap ini yag terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan mulai menduplikasi menjadi kromatid.





Ciri-cirinya:





·         Kromosom mengerut dan menebal. Pemendekan ini akibat dari berpilinnya kromosom.





·          Terlihat dua sister chromatid dan kromosom tampak rangkap dua.





·         Kromatid-kromatid dihubungkan oleh sentromer.





·         Nukleolus menjadi kabur dan hilang oleh sentromer.





·         Selaput inti mulai menghilang.





·         Benang gelendong mulai terbentuk





·         Kromosom mulai bergerak ke tengah atau equator dari sel.











o   Fase metafase





Tahapan metafase membutuhkan waktu sekitar 2-6 menit.Pada metafase, kromosom menyusun diri secara acak pada satu bidang ekuator atau tengah-tengah sel. Pada awal fase ini, membran nukleus dan nukleolus lenyap.Sentromer, suatu daerah vital bagi pergerakan kromosom, melekat pada serabut gelendong yang bertanggung jawab terhadap arah pembelahan kromosom selama pembelahan (Welsh dan Mogen 1991).





Metafase dicirikan oleh barisan kromosom yang amat rapi sepanjang bidang equatorial (Fried, 2006).Pada tahapan ini sedikit terlihat adanya gambaran benang – benang spindelnya.





Pada tahap ini kromosom atau kromatid mudah diamati atau dipelajari. Ciri-ciri fase ini adalah:





·         Benang-benang gelendong menjadi jelas pada permulaan metafase dan teratus seperti kumparan.





·         Masing-masing kromosom terletak berbaris pada bidang equator.





·         Sentromer melekat pada benang gelendong. Beberapa benang gelendong mencapai kutub tanpa melekat pada sentromer.





·         Sentromer membelah dan masing-masing kromatid menjadi kromosom tunggal.











o   Fase anafase











Tahapan anafase membutuhkan waktu sekitar 3-15 menit.Pada anafase, kromosom yang mengumpul di tengah sel terpisah dan mengumpul pada masing-masing kutub, sehingga telihat adal dua kumpulan kromosom.Fried (2006) menyatakan bahwa pada awal anafase sentromer – sentromer masing – masing kromosom berpisah, sehingga masing – masing kromatid kini berupa kromosom yang terpisah.Dengan dipandung oloeh serat gelendong yang melekat padanya.Satu kromatid dari setiap pasang digerakkan ke salah satu kutub, sementara kromatid yang satunya digerakkan ke kutub yang berlawanan.Pembelahan sentromer menurut Suryo (1997) dapat pula berlangsung pada permulaan anafase.Benang – benang gelendong ini memendek sehingga belahan sentromer masing – masing bergerak ke kutub sel yang berlawanan dengan membawa kromatid.











Ciri-cirinya:





·         Dua sister chromatid (sekarang kromosom) bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Sentromernya tertarik karena kontraksi dari benang gelendong.





·          Selain itu mungkin ada gaya tolak menolak dari belahan sentromer itu.





·         Terjadi penyebaran kromosom dan ADN yang seragam di dalam sel.





·         Anafase adalah fase terpendek dari fase-fase mitosis.





·         Pada akhir anafase sekat sel mulai terbentuk dekat bidang equator.





o   Fase telofase





Pada telofase, terjadi peristiwa kariokinesis (pembagian inti menjadi dua bagian) dan sitokinesis (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian).Pada telofase, terjadi peristiwa kariokinesis (pembagian inti menjadi dua bagian) dan sitokinesis (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian).Telofase pada fase ini pembelahan telah selesai, terbentuk lagi dinding inti, dan hal ini terlihat dalam praktikum. Sel telah terbagi menjadi dua sel anakan, masing – masing memiliki inti yang mengandung 4 kromosom dengan bahan genetik yang sama dengan induknya.





Tahapan telofase membutuhkan waktu sekitar 30-60 menit.Di tiap kutub terbentuk stel kromosom yang identik.Serabut gelondong inti menghilang dan membran inti terbentuk kembali.Setelah terbentuk dua inti pada kutub yang berlawanan aster menghilang dan terjadi penebalan sitoplasma yang diikuti pembagian sitoplasma (sitokinesis).Sitokinesis ini di tandai dengan terbentuknya dinding pemisah ditengah-tengah sel (pada tumbuhan) dan pada hewan ditandai dengan melekuknya sel ke dalam.











Ciri-cirinya adalah:





·         Benang-benang gelendong hilang





·         Selaput inti dan nukleolus terbentuk kembali





·         Sekat sel terbentuk kembali dan sel membelah menjadi dua sel anakan.





·         Terjadi sitokinesis, semua benda-benda dalam sitoplasma membelah dan pindah ke dalam sel anak.





Ayu.2010. http://ayosinauonline.blogspot.com/2010/05/praktikum-pembelahan-mitosis.html. Diakses pada tanggal 29 Oktober 2011 

















Pembahasan





Mitosis adalah pembelahan inti yang berhubungan dengan pembelahan sel somatik, dimana terdapat beberapa tahap didalamnya, yaitu: interfase, profase, metafase, anafase, dan telofase (Satrosumarjo, 2006). 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.





Pengamatan terhadap jumlah kromosom saat mitosis, sering timbul kesulitan karena kromosom tumpang tindih antara yang satu dan yang lainnya dan kadang masih terlihat samar akibat kondensasi yang belum sempurna. Kromosom dibedakan atas autosom (kromosom pada sel somatik) dan kromosom pada sel kelamin. Pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik disebut mitosis dan pembelahan yang terjadi pada sel kelamin disebut meiosis menjelaskan bahwa mitosis merupakan pembelahan inti yang berhubungan dengan pembelahan sel somatik, dimana terdapat beberapa tahap didalamnya, yaitu: interfase, profase, metakinesis, metafase, anafase, dan telofase. Menurut Suryo (2008) fase pada mitosis terdiri dari interfase, profase, metafase, anafase, dan  telofase.





Selama metafase, sentromer dari setiap kromosom berkumpul pada bagian tengah spindel pada bidang equator.Pada tempat-tempat ini, sentromer-sentromer diikat oleh benang-benang spindel yang terpisah, dimana setiap kromatid dilekatkan pada kutub-kutub spindel yang berbeda.  Kadang-kadang benang-benang spindel tidak berasosiasi  dengan kromosom dan merentang secara langsung dari satu kutub ke kutub yang lain.  Pada saat metafase, sentromer-sentromer diduplikasi dan setiap kromatid menjadi kromosom yang berdiri sendiri atau independen.Penggunaan metode tanpa pra perlakuan (metode sederhana) mengakibatkan kromosom pada metafase tidak dapat menyebar dengan baik, sehingga jumlah kromosom tidak dapat dihitung dengan tepat.





·         Sitokinesis





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.

















VII. KESIMPULAN









·         Tahap-tahap mitoisis pada sel tumbuhan:





o   Interfase





Interfase atau stadium istirahat dalam siklus sel termasuk fase yang berlangsung lama karena pada tahap ini berlangsung fungsi metabolisme dan pembentukan dan sintesis DNA.Maka sebenarnya kurang tepat juga jika dikatan bahwa interfase merupakan fase istirahat, karena sebenarnya pada fase ini sel bekerja dengan sangat berat.





o   Profase





Benang- benang kromatin memendek dan menebal, terbentuklah kromosom. Gelendong mitotik mulai terbentuk, setiap kromosom terduplikasi tampak sebagai kromatid identik yang tersambung pada sentromernya dan sepanjang lengannya oleh kohesin (kohesi kromatid saudara) (Campbell.2008: 248)





o   Metaphase





Metaphase merupakan tahap mitosis yang paling lama, sering kali berlangsung sekitar 20 menit (Campbell.2008: 249). Kromosom- kromosom menempatkan diri di bidang tengah dari sel.





o   Anafase





Anaphase merupakan tahap pembelahan yang paling singkat terjadi, biasanya hanya beberapa menit (Campbell.2008: 249). 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.





o   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.





·         Kedudukan kromosom pada fase-fase pembelahan mitosis pada akar Allium cepa.





o   Profase : sel masih nampak seperti inti sel masih utuh dan terletak dibagian tengah sel





o   Metafase : biasanya letak kromosom berada di tengah bidang ekuator





o   Anafase : di mana terdapat celah sempit pada bagian tengah sel dimana kromosom terletak di bagian kutub sel





o   Telofase : dimana  pada telofase sudah nampak jelas pembagian sel menjadi dua dan terjadi pembelahan sitoplasma (sitokinesis).





·         .Fase yang paling banyak dijumpai adalah fase profase.





·         Ujung akar yang terdiri dari sel-sel yang bersifat meristematik merupakan sel-selnya sangat aktif membelah. Jadi bagian ujung akar yang paling aktif melakukan pembelahan adalah bagian meristem.





·         Praktikum kali ini, tidak semua preparat menunjukan tahapan-tahapan pembelahan mitosis secara lengkap. Hal ini dapat disebabkan karena praktikum dilakukan bukan pada rentang waktu pembelahan mitosis.Rentang waktu pembelahan mitosis berdasarkan pada suatu hasil penelitian ditunjukan bahwa rentang waktu pembelahan mitosis akar bawang merah berlangsung antara pukul 08.00-09.00 WIB dimana tahapan prometafase (tahapan antara profase dengan metaphase) banyak ditemukan pukul 08.15 WIB.

















VIII. DAFTAR PUSTAKA













Ali, Ikbal. 2011. http://biologi.unnes.ac.id/web_bio/?tf=news&aksi=lihat&id=35. Diakses pada





tanggal 30 Oktober 2011. Pukul 8.00 WIB





Ayu.2010. http://ayosinauonline.blogspot.com/2010/05/praktikum-pembelahan-mitosis.html.





Diakses pada tanggal 29 Oktober 2011. Pukul 13.00 WIB





Anonim.(2004) :// http :The Cell Cycle & Mitosis Tutorial. (Online). http://www.biology. arizona.edu/cell_bio/tutorials/cell_cycle/cells3.html, Diakses tanggal 29 Oktober 2011. Pukul 13.00.WIB





Campbell, Neil A. 1987. Biologi Jilid I. Jakarta: Erlangga.





Crowder L.V. 1993. Genetika Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University





Jai.2011. http://jai.staff.ipb.ac.id/2011/02/04/analisis-mitosis-pada-ujung-akar-bawang-merah-bawang-bombay-dan-aglaonema/.Diakses pada tanggal 29 Oktober 2011.





Margono, Hadi. 1973. Pengaruh Colchicine terhadap pertumbuhan Memanjang Akar Bawang Merah (Alium cepa).Skripsi tidak diterbitkan. Malang: IKIP

http://fitriamarossiregar.blogspot.com/2011/11/laporan-praktikum-pengamatan-kromosom.html

1 komentar: