LAPORAN
PRAKTIKUM
GENETIKA
TUMBUHAN
ACARA I
PENGAMATAN
PERILAKU KROMOSOM
Semester:
Ganjil
2015
Oleh :
Rizki Novandi
A1L014111/5
KEMENTERIAN
RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS
PERTANIAN
LABORATORIUM PEMULIAAN
TANAMAN DAN BIOTEKNOLOGI
PURWOKERTO
2015
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kromosom
berperan penting bagi keberlangsungan makhluk hidup, karena kromosom merupakan
alat pengangkut yang di pindahkan dari sel induk ke sel anakannya. Pengamatan periilaku
kromosom sangat penting karena mempelajari struktur kromosom. Perilaku atau
aktivitas kromosom dapat di lihat di siklus sel, termasuk dari pembelahan
mitosis dan meiosis.
Mitosis terjadi
di sel prokariot. Organisme multisel,
sel somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin yang akan menjadi sperma
pada jantan atau sel telur pada betina membelah diri melalui proses meiosis. Waktu
penggandaan tiap kromosom memiliki kopi identik yang disebut sister
kromatid, yang berlekatan pada daerah
kromosom yang disebut sentromer.
Sedangkan sister kromatid sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.
Tumbuhan pada awal
perkembangan mengalami pertumbuhan yang banyak, tumbuhan mengalami pertumbuhan
pembelahan secara tidak langsung atau dengan mitosis. Mitosis ini
mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel
somatis secara berurut urut. Peristiwa
ini terjadi bersama sama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan bahan diluar
inti sel dan mempunya peranan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan semua
organisme.
Terjadinya
pertumbuhan tumbuhan yang yang semakin besar diakibatkan karena adanya
pembelahan nukleus yang dikuti pembelahan sel. Dalam proses pembelahan nukleus
yag berperan aktif adalah kromosom. Umumnya tanaman memiliki kromosom sekitar
12-40 kromosom, namun ada juga tanaman yang memiliki kromosom hingga berjumlah
400 kromosom dalam inti.
B. Tujuan
Tujuan praktikum
ini adalah untuk mengetahui perilaku kromosom pada pembelahan mitosis
II. TINJAUAN PUSTAKA
Tumbuhan pada awal masanya berkembang mengalami pertumbuhan sangat
banyak, tumbuhan mengalami pembelahan sel secara tidak langsung yang disebut
dengan mitosis. Mitosis adalah pembelahan sel dimana berlangsung pembelahan dan
pembagian nukleus beserta kromosom yang
terdapat didalamnya (Suryo, 1998).
Mitosis
terbagi menjadi empat tahap yang berurutan yaitu: Profase, metafase,anafase,
dan telofase. Masa diantara pemnbelahan disebut interfase. Sel somatik terjadi
pembelahan mitosisyang menghasilkan jumlah kromosom yang sama persis dengan
induknya. Penting untuk menyadari fase fase ini hanyalah cara yang mudah untuk
memberikan pengertian atau bentuk mitosis. Proses sebenarnya meliputi urutan
kejadian yang berkesinambungan yang melebur sesamanya dengan rapi dan teratur
atau mulus mulusnya (Kimbal, 1983).
Pembelahan mitosis
bekerja dengan mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan
inti dari sel somatis secara berturut turut. Proses ini terjadi bersama sama
dengan pembelahan sitoplasma dan bahan di
luar inti sel (sitokinesis). Proses ini mempunyai peranan penting dalam
pertumbuhan dan perkembangan pada hampir semua organisme (Crowder, 1993).
Pembelahan
sel merupakan proses integrasi dari dua pembelahan yaitu pembelahan inti dan
pembelahan asitoplasma atau sitokinesis. Mitosis terjadi pada sel sel somatic,
mennghasilkan dua sel anak yang memiliki jumlah kromosom sama
dengan induknya. Proses mitosis di bagi menjadi empat tahap yaitu
profase, metaphase, anaphase, dan telofase. Tahap profase terjadi kondensasi
kromosom menjadi lebih pendek dan tebal. Nucleolus mulai tidak tampak, membrane
inti menghilang. Tiap kromosom membelah memanjang, anakan kromosom ini disebut
kromatid. Tahap metaphase, kromosom menempatkan diri dibidang equatorial
(tengah sel) . Pada tahap anaphase kedua buah kromatid memisahkan diri dan
ditarik benang gelendong ketiap kutub sel yang berlawanan. Pada tahap telofase
disetiap kutub sel terbentuk set kromosom yang serupa. Benang benang gelendong
lenyap dan membrane inti terbentuk kembali (Hartati,2010).
Kromosom
dapat mengalami perubahan susunan atau jumlah bahan genetik, yang mengakibatkan
adanya perubahan fenotipe, perubahan gen gen yang berangkai, dan perubahan
nisbah yang diharapkan dalam keturunan. Peristiwa perubahan struktur kromosom
ini dinamakan aberrasi kromosom. Pada umumnya kromosom dapatputus atau patah
akibat radiasi, tekanan fisik, atau bahan kimia. Kromosom putus dapat terjadi
baik [pada tingkat kromatid maupun pada tingkat kromosom. Jika kromosom putus
sebelum replikasi DNA, selam a fase S siklus sel potongan kromosom akan
mereplikasi sendiri. Pada kejadian ini yaitu putus tingkat kromosom akan
meliputi kedua sister kromatid pada titik yang sama (Henuhili, 2003).
Pembelahan sel merupakan proses
integrasi dari dua pembelahan yaitu pembelahan inti atau kariokinesis dan
pembelahan sitoplasma atau sitokinesis. Mitosis terjadi pada sel sel somatic,
yang akan menghasilkan dua selanak yang memiliki jumlah kromosom sama dengan
induknya. Proses mitosis dibagi menjadi empat tahap secara berurut yaitu
profase, metaphase, anaphase dan telofase. Benang benang gelendong lenyap dan
membrane inti terbentuk kembali. Plasma sel terbagi menjadi dua bagian.
Terbentuk dinding pemisah di tengah tengah sel (Suratsih, 2002).
III. METODE PRAKTIKUM
A. Bahan dan Alat
Bahan yang
digunakan dalam praktikum Pengamatan Perilaku Kromosom adalah akar bawang
merah, hidroxychinolin, larutan 45% CH3COOH, larutan HCL, dan larutan aceto
orcin/ carmin.Alat yang digunakan dalam praktikum Perilaku Pengamatan Kromosom
adalah kaca preparat, gelas preparat, cover glass, beker glass, pembakar
bunsen, mikroskop, pemanas air, jarum.
B.
Prosedur kerja
1. Umbi bawang merah diambil yang bagus dan sehat dan dikecambahkan
di air sampai muncul akar.
2. Akar
bawang merah dicuci dengan air sampai bersih.
3. Ujung
bawang merah difiksasi dengan menggunakan larutan 45% CH3COOH selama ±10 menit.
4. Akar bawang merah dimaserasi dengan campuran
larutan HCL dan CH3COOH dengan perbandingan
3 : 1 pada suhu 60° C selama ± 3 menit
5. Ujung
akar bawang merah diambil 1 mm dan diletakkan di atas gelas preparat.
6. Pewarnaan
dilakukan dengan aseto orcin atau aseto
carmin (larutan staining).
7. Ujung
akar bawang merah ditutup dengan gelas penutup (cover glass) dan dihancurkan
dengan cara ditekan.
8. Preparat
dilewatkan diatas nyala api bunsen.
9. Diamati
preparat dibawah mikroskop
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
|
No
|
Fase
|
Gambar
|
Keterangan
|
|||||
|
1
|
Pr
ofase
|
|
1.
Dinding sel
2.
Membran inti
3.
Kromatin
Perbesaran : 40 kali
Jumlah
Kromosom : 16
|
|||||
|
2
|
Metafase
|
|
1.
Sentriol
2.
Benang Spindel
3.
Kromosom
4.
Sentromer
Perbesaran : 40 kali
Jumlah
Kromosom : 16
|
|||||
|
3
|
Anafase
|
|
1.
Sentriol
2.
Benang spindel
3.
Sentromer
4.
Kromatid
Perbesaran : 40 kali
Jumlah
Kromosom : 16
|
|||||
|
4
|
Telofase
|
|
1.
Dinding Sel
2.
Membran inti mulai terbentuk kembali
3.
Kromosom sebagai sel anakan
4.
Nukleus mulai muncul lagi
Perbesaran : 40 kali
Jumlah
Kromosom : 16
|
B.
Pembahasan
Kromosom adalah suatu struktur yang berisi DNA
dimana informasi genetik dalam sel disimpan. Kromosom berasal dari kata kroma
artinya warna dan soma yang berarti badan. kromosom terdiri dari sentromer yang
merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan kromosom yang mengandung kromonema
dan gen berjumlah 2 pasang. Sastrosumarjo (2006) menjelaskan bahwa kromosom itu
adalah alat transportasi materi genetik (gen atau DNA) yang bersegregasi
menurut hukum mendel. Sedangkan menurut Suprihati (2007) menjelaskan bahwa
kromosom adalah susunan yang beraturan yang mengandung DNA yang berbentuk
panjang seperti arus pada terminal dan material kromatin yang disebut satelit.
Menurut yatim (1996)
Pembelahan Sel merupakan proses
terbentuknya sel sel anak baru dari sel induknya. Meneruskan materi genetik
yang identik ke sel sel anakan, Meskipun setiap makhluk terjadi mulai dari
sebuah sel tunggal yang disebut zigot, Akan tetapi pembesaran dan perbanyakan
dari sel tunggal itu sangat diperlukan agar makhluk hidup mencapai ukuran
semestinya. Makhluk hidup yang berkembang biak secara seksual mengenal dua
macam pembelahan inti, yaitu pembelahan biasa (mitosis) dan pembelahan reduksi
(meiosis).
Pembelahan mitosis
adalah pembelahan yang melalui tahap tahap tertentu. Pembelahan mitosis
menghasilkan dua sel anakan. Setiap sel anakan mengandung jumlah kromosom yang
sama dengan induknya, yang terjadi pada sel eukariotik. Jika induknya
membelah mengandung kromosom diploid
(2n) maka sel anakan nya menghasilkan dua sel anakan juga.
Menurut suryo (2008) pembelahan mitosis
terbagi menjadi empat phase yaitu :
1. Prophase
Fase ini, terjadi
pemadatan dan penebalan kromosom. Kromosom memendek dan menjadi tebal bentuknya
memanjang dan letaknya secara random ditengah tengah sel. Terlihat menjadi dua
untai kromatid yang letaknya berdekatan
dan dihubungkan oleh sentromer. Mendekati tahap akhr akhrir prophase,
nukleolus dan membran nukleus menghilang dan membentuk benang benang spindel.
2. Metaphase
Fase ini, setiap
individu kromosom yang telah menjadi dua kromatid bergerak menuju kebidang
equator. Benang benang gelendong melekat pada sentromer setiap kromosom.
Terjadi kondensasi dan penebalan yang maksimal pada fase ini. Sehingga kromosom
terlihat lebih memendek dan tebal dibandingkan fase yang lain.
3. Anaphase
Fase ini dimulai ketika
setiap pasang kromatid dari tiap tiap pasang kromosom berpisah, masing masing
kromatid bergerak menuju ke kutub yang berlawanan. Pemisahan ini dimulai dari
membelahannya sentromer. Sentromer yang telah membelah kemudian di tarik oleh
benang gelendong ke kutub yang berlawan bersama kromatidnya. Ciri khusus yang
terlihat pada fase ini adalah bahwa kromosom terlihat seperti huruf V atau J
dengan ujung yang bersentromer mengarah ke arah kutub.
4. Telophase
Fase
ini, membran nukleus terbentuk kembali, kromosom mulai mengendur dan nukleolus
terlihat kembali. Sel membelah menjadi dua yang diikuti oleh terbentuknya
dinding sel baru yang berasal dari bahan dinding sel yang lama, retikulum
endoplasma, atau bahan baru yang lainya.
Tumbuhan melakukan pembelahan sel karena
tumbuhan pun ingin memperbanyak diri, membentuk sel sel baru melalui proses
pembelahan. Tujuan tumbuhan melakukan pembelahan sel yaitu untuk menghasilkan
keturunan yang identik, menambah jumlah sel, atau mengganti sel yang rusak.
Pembelahan sel melibatkan pewarisan salinan materi genetik induk pada keturunan
berupa DNA dan kromosom. Pembelahan sel dengan genetika tumbuhan saling
berkaitan, pembelahan sel melakukan pembelahan supaya dapat memperbanyak diri
sedangkan genetika tumbuhan merupakan cabang ilmu penting untuk mempelajari
bidang pemuliaan tanaman, dimana genetika mempelajari sifat sifat keturunan
(hereditas) dari induknya serta anakannya. Sehingga kedua duanya saling
berkaitan.
Fungsi dari setiap
perlakuan acara satu yaitu:
Pemilihan umbi bawang
merah yang bagus dan sehat, hal ini
berfungsi agar pada saat dikecambahkan memunculkan akar. Digunakannya bawang
merah dikarenakan bawang merah memiliki kromosom yang besar, mudah didapatkan
mudah dilakukan dan sel selnya sangat aktif membelah. Setelah akar bawang merah
yang telah dikecambahkan muncul akar kemudian dicuci dengan air. Hal ini agar
bawah merah tersebut bersih. Setelah dicuci ujung akar bawang merah dipotong
sepanjang 1 cm fungsi dari pemotongan ini karena jika digunakan akar yang
panjang akan mempunyai ukuran sel yang semakin kecil sehingga sulit untuk diamati.
Setelah itu akar bawang dimasukan ke dalam alkohol yang berfungsi agar
mensterilkan dan menyegarkan kembali
akar kemudian dimasukan kelarutan HCl yang bertujuan untuk melunakan dinding
sel atau jaringan. Perlakuan selanjutnya adalah pemberian aceto orcein yang
berfungsi sebagai pewarna, untuk memberi pigmen kepada sel sel akar bawang
merah sehingga mudah untuk diamati di mikroskop. Setelah pewarnaan akar bawang
merah diletakan di cover glass kemudian
di lewatkan bawang merah tersebut di atas nyala api bunsun tujuannya
agar media tersebut yang akan diamati steril tidak terkontaminasi apapun.
Fiksasi
yang dilakukan pada ujung akar bawang merah dengan menggunakan larutan 45% CH3COOH berfungsi untuk menghentikan aktivitas dari sel akar bawang merah. Maserasi
bahan dengan menggunakan HCl dan CH3COOH bertujuan
untuk melunakkan jaringan akar dan menghentikan pembelahan sel akar bawang
merah. Sedangkan pewarnaan dengan menggunakan aseto orcein berguna untuk
memperjelas bagian-bagian dari sel bawang merah yang melakukan pembelahan.
Waktu
yang tepat dilakukannya pemotongan akar bawang merah yaitu pada saat tengah malam, yaitu pukul 24.00
WIB. Menurut Margono (1973) hal ini sebabkan karena pada ujung akar bawang
merah banyak sel yang mengalami aktifitas pembelahan dengan rentangan 5 menit,
sebelum dan sesudah pukul 24.00 malam sehingga diharapkannya pada saat tahap
tahapan mitosis dapat diamati.
Hasil
pengamatan pada pembelahan mitosis kelompok kami berhasil mendapatkan gambar
empat fase, yaitu prophase, metaphase,
anafase dan telofase. Hal ini
disebabkan pada saat pengamatan kelompok kami pada saat pemotongan akar bawang
merah itu teliti, cara pewarnaan pada kaca preparat sudah benar tidak terlalu
banyak pewarnaan ataupun sedikit. Adapun bahan bahan yang digunakan pada saat
praktikum yaitu larutan HCl dan larutan acetocarmin. Perendaman dengan HCl
bertujuan untuk memudahkan dalam memotong tudung akar, Sedangkan aceto carmin
sebagai zat pewarna bagi preparat yang dibuat agar sel bawang merah tampak
jelas diamati di mikroskop.
Gambar
1 digunakan pada perbesaran 40x
didapat fase Profase yang ditandai
dengan benang benang kromatid, memendek dan menebal. Terbentuknya kromosom,
Tiap kromosom membelah dan memanjang membentuk kromatid.
Menurut
Mochamad Nasir (1993) pada akhir profasesentriol berada di kutub kutub yang
berlawanan, serta gelendong-gelendong mengatur diri untuk menjadi penghubung
antara sentriol dan kinetokor. Anak inti menyusut dan akhirnya menghilang
demikian juga dengan selaput inti
Gambar
2 digunakan pada perbesaran 40x didapat fase Metafase yang ditandai dengan
adanya benang spindel, kromatid dan kutub. Menurut Wayan Bawa (1998) pada awal
metafase membrane nukleus hilang dan kromosom mula mula seperti tampal tidak
teratur. Selain itu, benang benang spindel masuk ke dalam pusat sel, sedangkan
mikrotubulusnya merentang diantara 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.
Gambar
3 digunakan pada perbesaran 40x didapat fase Anafase yang ditandai dengan munculnya
benang spindel, kromatid dan sentromer.
Menurut Sulisetijono (2004) ciri penting dari anafase adalah adanya satu
kromatid yang sedang bergerak menuju ke kutub masing masing 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 lain. Jadi, jika sel induk memiliki 2n kromosom,
setiap sel anak akan memperoleh 2n kromosom.
Gambar
4 digunakan pada perbesaran 40x didapat fase Telofase yang ditandai dengan
munculnya benang kromatid, terdapat sekat sitokinesi, sentromer. Menurut
Stansfield (1969) pada tahap Telofase
kromosom anakan itu menggumpal di dekat kutub masing-masing. Setelah terbentuk membran inti, kromosom akan
memanjang sehingga akan tampak seperti benang-benang kromatin yang tidak
teratur.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Mitosis adalah
pembelahan inti yang berhubungan dengan pembelahan sel somatik, dimana terdapat
beberapa tahap didalamnya, yaitu : Profase, Metafase, Anafase dan Telofase.
B. Saran
1. Sebaiknya,
Asisten selalu menjaga kerjasama yang telah terjalin agar praktikum selalu
berjalan dengan lancar.
2. Sebaiknya,
Praktikan selalu serius dalam mengikuti praktikum.
DAFTAR
PUSTAKA
Bawa, Wayan. 1988. Dasar-Dasar Biologi Sel. Depdikbud:
Jakarta.
Crowder, L. V. 1993. Genetika Tumbuhan. Gadjah
Mada University Press. Yogyakarta.
John W,Kimball. 1998. Biologi Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.
Suryo, 1998. Genetika.Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
John,W Kimball. 1983. Biologi Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Hartati. 2010. Penuntut
Praktikum Genetika. Makasar : Jurusan Biologi Fakultas Matematika Dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Makasar.
Sulietijono. 2004. Biologi. Jakarta: Erlangga.
Suratsih. 1990. Petunjuk Praktikum Genetika. Yogyakarta : Jurusan Pendidikan
Biologi. Universitas negeri Yogyakarta.
|
No
|
Fase
|
Gambar
|
Keterangan
|
|
1
|
Profase
|
|
Perbesaran 40x
Jumlah kromosom 16=2n
1.Dinding
2.Membran inti
3.Kromatin
|
|
2
|
Metafase
|
|
Perbesaran 40x
Jumlah kromosom 16=2n
1 Sentriol
2 Benang spindel
3 Kromosom
4 sentromer
|
|
3
|
Anafase
|
|
Perbesaran 40x
Jumlah kromosom 16=2n
1 Sentrol
2 Benang Spindel
3 sentromer
4 Kromatid
|
|
4
|
Telofase
|
|
Perbesaran 40x
Jumlah kromosom 16=2n
1 Dinding sel
2 Membran inti mulai
terbentuk
3 Kromosom sebagai sel anakan baru
4 Nukleus mulai muncul lagi
|
No comments:
Post a Comment