LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI SEL MITOSIS AKAR BAWANG

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI SEL

MITOSIS AKAR BAWANG

Disusun oleh:

Kelompok 1:

Dita Ayu Wulandari (1110016100006)

Nabila Al Adawiyah (1110016100030)

Nila Zuqistya (11100161000009)

Yani Sutriyani (1110016100011)

Yolanda Mustika (11100161000)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

       2014

MITOSIS AKAR BAWANG

A. Tanggal Percobaan

Perobaan kali ini dilakukan pada hari kamis tanggal 24 September 2014 di Laboratorium Biologi I Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

           

B. Tujuan Praktikum

            1. Mengetahui tempat terjadinya pembelahan mitosis

            2. Mengetahui tujuan adanya pembelahan mitosis

            3. Mengetahui tahapan-tahapan pada proses pembelahan mitosis

C. Landasan Teori

Sebagian besar sel bereproduksi secara aseksual, yaitu tanpa terjadinya pertukaran atau pemerolehan informasi hereditas baru. Sebagian besar sel yang membentuk tubuh organisme eukarriota multiseluler juga bereproduksi secara aseksual dalam suatu proses yang dikenal sebagai mitosis. Selama pembelahan mitosis, sel akan tumbuh, menduplikasi genomnya, memisahkan kromosom yang telah berduplikasi ke kutub-kutub sel yang berlawanan, dan membagi sitoplasma sehingga terbentuklah sel anakan (William D. Stanfield dkk,2003) .

Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi secara tidak langsung. Hal ini dikarenakan pada pembelahan sel secara mitosis terdapat adanya tahapan-tahapan tertentu. Tahapan-tahapan (fase-fase) yang terdapat pada pembelahan mitosis ini meliputi: profase, metafase, anafase, dan telofase. P sel paling banyak dijumpai pada bagian akar yaitu ujung akar. Pada mitosis, bahan inti sel terbagi sedemikian rupa sehingga dari satu sel dihasilkan dua buah sel anakan. Mitosis merupakan alat untuk duplikasi teratur (dalam fase S) dan pemisahan (pada anafase) kromosom. Biasanya, mitosis diikuti dengan pembelahan sel yang disebut dengan sitokenesis dimana sel akan terpisah menjadi dua (Kimball, 1999).

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, seperti tampak pada gambar berikut :

·         Interfase adalah fase dimana inti sel nampak keruh dan nampak benang-benang kromatin yang halus, kromosom yang diduplikasi pada fase S belum terlihat secara individual karena belum terkondensas (Campbell, 2010:248).

·         Profase adalah fase dimana 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,2010: 248).

Proses terjadinya fase profase ditandai dengan hilangnya nucleus dan diganti dengan mulai tampaknya pilinan-pilinan kromosom yang terlihat tebal (http://biologi.unnes.ac.id/web_bio).

·         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. Ciri utama fase ini adalah terbentuknya gelendong pembelahan, gelendong pembelahan ini dibentuk oleh mikrotubula. Gelendong ini membentuk kutub-kutb pembelahan tempat sentromer mikrotubula bertumpu (http://biologi.unnes.ac.id/web_bio).

·         Anafase 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.

Pada fase ini kromosom yang mengumpul di tengah sel terpisah dan mengumpul pada masing-masing kutub, sehingga telihat adal dua kumpulan kromosom (http://biologi.unnes.ac.id/web_bio).

·         Telofase merupakan tahap terakhir saat nukleus-nukleus anakan terbentuk dan sitokinesis telah dimulai. Dengan ciri dimana 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 (Campbell.2010: 249).

D. Alat dan Bahan

Alat dan bahan	Gambar
Mikroskop
Kaca arloji,kaja penutup,kaca objek
Silet
Lampu spiritus
Akar bawang bombai
Asam asetat 1 M
Larutan acetocarmine
Penjepit Kayu

E. Langkah Kerja

No	Langkah Kerja	Keterangan Gambar
1	Menyiapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan
2	Menyimpan umbi bawang bombay selama 3-4 hari sebelum praktikum diatas botol yang berisi air hingga akarnya terendam.	SEBELUM 3 HARI :         SETELAH 3 HARI :
3.	Memotong akar umbi bawang bombay pada daerah yang paling bawah dengan panjang 3-4 cm
4.	Merendam akar kedalam kaca arloji yang berisikan asam asetat 1 M selama 30 menit
5.	Menggantikan asam asetat dengan larutan acetocaarmine daan memanaskannya diatas nyala lampu spiritus sampai mencapai suhu kira kira 60 derajat ( menjaganya jangan sampai mendidih )

6.	Menutup kaca obyek,membalikkan dan memegangnya diantara ibu jari dan telunjuk, kemudian menekannya sambil sedikit didorong (SQUOSH )
7.	Mengamati obyek tersebut menggunakan mikroskop dengan pembesaran lemah (10X10) dan melanjutkan mengamatinya dengan pembesaran kuat (10X40).

F. Pembahasan

Pada praktikum ini, praktikan mengamati proses mitosis dengan menggunakan media sel akar bawang bombay, hal ini dikarenakan sel bawang bombay  yang bersifat meristematis yaitu sel yang aktif membelah. Dengan sifat sel yang meristematis ini, diharapkan praktikan dapat melihat adanya proses pembelahan mitosis. Tidak semua akar digunakan dalam praktikum ini, hanya ujung akar dengan panjang sekitar 3 cm yang digunakan karena ujung akar memiliki sel-sel yang lebih aktif membelah dibandingkan bagian sel-sel akar lainnya.

            Sebelum praktikan mengamati sel akar bawang bombay tersebut, ada beberapa perlakuan yang dilakukan pada akar bawang bombay. Pertama, akar bawang bombay  direndam dalam asam asetat selama 30 menit, hal ini bertujuan untuk menghentikan aktivitas seluler dan mengawetkan proses yang terjadi pada sel ujung akar ketika ujung akar tersebut dipotong. Dengan demikian proses mitosis yang mungkin terjadi pada waktu pemotongan dapat terhenti dalam keadaan terfiksatif sehingga pada saat pengamatan di bawah mikroskop akan dapat menunjukkan aktivitas sel-sel meristem ujung akar. Perendaman dengan asam asetat juga berfungsi untuk melunakkan dinding sel agar mempermudah masuknya zat pewarna dan mempermudah saat pemotongan. Selain itu, pemberian asam asetat juga dapat memperjelas batas tudung akar dengan sel-sel diatasnya. Sehingga tudung akar akan terlihat lebih putih dibandingkan bagian lain dari akar bawang bombay.

            Perlakuan berikutnya yaitu pemberian acetocarmin, acetocarmin adalah pewarna yang fungsinya untuk memberikan warna pada sel-sel akar bawang sehingga mudah untuk diamati dan  kemudian tahap selanjutnya dilanjutkan dengan pembakaran diatas kaca objek hingga suhu yang ditentukan (60^o C). Proses pembakaran ini bertujuan untuk mempercepat penyerapan warna acetocarmine. Setelah itu, kaca objek ditutup dengan kaca penutup, kemudian akar bawang disquash dengan cara menekan kaca penutup dengan ibu jari sambil di dorong ke depan. Hal ini bertujuan untuk memecah dinding sel dan nucleus agar kromosom dapat keluar dari sel dan tersebar. Kemudian dilakukan uji coba pengamatan dibawah mikroskop.

            Dalam pengamatan, praktikan menemukan proses mitosis yaitu pada tahap  profase pada salah satu sel. Pada tahap itu, terlihat benang-benang kromatin makin menjadi pendek, sehingga menjadi tebal. Hal ini sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa pada fase profase benang-benang kromatin makin menjadi pendek, sehingga menjadi tebal. Terbentuklah kromosom-kromosom. Tiap kromosom lalu membelah memanjang dan anakan kromosom ini dinamakan kromatid. Dinding inti mulai menghilang. Sentriol (bentuk seperti bintang dalam sitoplasma) juga membelah (Suryo, 2012). Dalam pengamatan tersebut, praktikan melihat adanya bulatan-bulatan yang berwarna merah muda. Warna merah muda ini disebabkan oleh pemberian acetocarmine pada perlakuan sebelumnya.

                  Tahap profase ini merupakan salah satu tahap mitosis. Adapun tahap-tahap mitosis yang lainnya adalah interfase, metakinesis, metafase, anafase, dan telofase. Interfase dalam siklus sel termasuk fase yang berlangsung lama karena pada tahap ini berlangsung fungsi metabolisme serta pembentukan dan sintesis DNA. Maka kurang tepat  jika dikatan bahwa interfase merupakan fase istirahat, karena sebenarnya pada fase ini sel bekerja dengan sangat berat. Interfase dibedakan lagi menjadi tiga fase, yaitu fase G1, S, dan G2. Pada metafase, setiap individu kromosom yang telah menjadi dua kromatid bergerak menuju bidang equator. Benang-benang gelendong melekat pada sentromer setiap kromosom. Terjadi kondensasi dan penebalan yang maksimal pada fase ini. Sehingga kromosom terlihat lebih pendek dan tebal dibandingkan pada fase lainnya. Selain itu, kromosom juga terlihat sejajar di tengah-tengah equator. Sehingga sangat baik dilakukan analisis kariotipe pada fase ini. Analisis kariotipe dapat dimanfaatkan untuk : 1) analisis taksonomi yang berhubungan dengan klasifikasi mahluk hidup. 2) analisis galur substitusi dari monosomik atau polisomik, dan 3) untuk studi reorganisasi kromosomal. Anafase, 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 membelahnya sentromer. Sentromer yang telah membelah kemudian ditarik oleh benang gelendong ke kutub yang berlawanan bersama dengan kromatidnya. Pergerakan kromosom ke kutub diikuti pula oleh bergeraknya organel-organel dan bahan sel lainnya. Ciri khusus yang terlihat pada saat anafase adalah kromosom terlihat seperti huruf V atau J dengan ujung yang bersentromer mengarah ke arah kutub. Pada saat ini, jumlah kromosom menjadi dua kali lipat lebih banyak. Telofase, pada 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 lainnya. Pembelahan ini juga membagi sitoplasma menjadi dua. Pada akhir dari fase ini, terbentuk dua sel anakan yang identik dan memiliki jumlah kromosom yang sama dengan sel induknya.

G. Pertanyaan dan Tugas

1.      Gambarkan dan tentukan tahapan-tahapan mitosis yang dapat saudara amati: profase, metaphase, anaphase, dan telofase seperti pada gambar di muka!

Pada umumnya sel-sel yang saudara amati ada dalam fase mana?                         

       Sel yang kami amati ada di fase profase. Benang-benang kromatin terlihat memenuhi nukles secara tidak beraturan.

   

2.      Jelaskan apa yang terjadi pada tahapan mitosis: profase, metafase, anafase, dan telofase!

a)      Profase            :

·   Serat-serat kromatin menjadi terkumpar lebih rapat, terkondensasi menjadi kromosom diskret yang dapat diamati dengan menggunkan mikroskop cahaya.

·   Nukleolus lenyap.

·   Setiap kromosom terduplikasi tampak sebagai dua kromatid saudara identik yang tersambung pada sentromernya dan sepanjang lengannya oleh kohesin (kohesi kromatid saudara).

·   Gelendong mitotik (diberi nama demikian karena bentuknya) mulai terbentuk. Gelendong ini terdiri atas sentrosom dan mikrotubulus yang menjulur dari sentrosom. Susunan radial mikrotubulus-mikrotubulus yang lebih pendek dan menjulur dari sentrosom disebut ‘aster’ (bintang).

·   Sentrosom-sentrosom bergerak saling menjauhi, tampaknya didorong oleh mikrotubulus yang memanjang di antaranya.

b)      Metafase:

·         Metafase merupakan tahap mitosis yang paling lama, seringkali berlangsung sekitar 20 menit.

·         Sentrosom kini berada pada kutub-kutub sel yang bersebrangan.

·         Kromosom berjejer pada lempeng metaphase, bidang khayal yang berada di pertengahan jarak antara kedua kutub gelendong. Sentromer-sentromer kromosom berada di lempeng metafase.

·         Untuk setiap kromosom, kinetokor kromatid saudara melekat ke mikrotubulus kinetokor yang berasal dari kutub yang bersebrangan.

c)      Anafase:

·         Anafase merupakan tahap mitosis yang paling pendek, seringkali berlangsung hanya beberapa menit.

·         Anafase dimulai ketika protein kohesin terbelah. Ini memungkinkan kedua kromatid saudara dari setiap pasangan memisah secara tiba-tiba. Setiap kromatid pun menjadi satu kromosom utuh.

·         Kedua kromosom anakan yang terbebas mulai bergerak menuju ujung-ujung sel yang berlawanan saat mikrotubulus kinektor memendek. Karena mikrotubulus ini melekat ke wilayah sentromer, kromosom bergerak ke sentromer terlebih dahulu (dengan kecepatan sekitar 1mm/menit).

·         Sel memanjang saat mikrotubulus nonkinektor memanjang.

·         Pada akhir anaphase, kedua ujung sel memiliki oleksi kromosom yang sama dan lengkap.

d)     Telofase:

·         Dua nukleus anakan terbentuk dalam sel.

·         Selaput nukleus muncul dari fragmen-fragmen selaput nukleus induk dan bagian-bagian lain dari system endomembran.

·         Nukleolus muncul kembali.

·         Kromosom menjadi kurang terkondensasi.

·         Mitosis, pembelahan satu nucleus menjadi dua nucleus yang identik secara genetic, sekarang sudah selesai.

·         Terjadi sitokinesis yaitu pembelahan sitoplasma dari satu sel menjadi dua sel yang masing-masing ekuivalen secara genetic dengan sel induk.

3.      Mengapa terjadi proses mitosis?

Mitosis terjadi karena untuk melanjutkan keturunan suatu individu.

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.

4.      Mengapa ujung akar bawang digunakan untuk mempelajari mitosis?

Ujung akar bawang digunakan untuk mempelajari mitosis karena pada ujung akarlah terdapat sel-sel yang aktif membelah (meristem primer).

5.      Apa yang membedakan antara pembelahan mitosis pada sel tumbuhan dan sel hewan?

No.	Sel Tumbuhan	Sel Hewan
1	Sitokinesis diawali pembentukan “lempeng sel”	Sitokinesis diawali pembentukan “cleavage furrow”
2	Tidak ada sentriol	Adanya sentriol
3	Tidak ada cincin kontraktil	Terbentuk cincin kontraktil

6.      Dibagian manakah pada tumbuhan akan anda temukan banyak sel yang akan melakukan proses mitosis?

Bagian tumbuhan yang banyak melakukan proses mitosis adalah di ujung bagian akar dan kuncup pada ujung batang.

H. Kesimpulan

1.      Pembelahan mitosis terjadi pada sel tubuh (sel somatis) yang aktif membelah, pada tumbuhan terdapat pada ujung akar dan ujung batang. Pada praktikum ini, digunakan akar bawang bombay sebagai medianya hal ini dikarenakan selnya yang aktif membelah (bersifat meristematis) sehingga akan terlihat proses pembelahan mitosisnya.

2.      Pembelahan mitosis bertujuan untuk pertumbuhan dan regenerasi sel, selain itu pembelahan mitosis juga bertujuan untuk mempertahankan factor genetic dari generasi ke generasi berikutnyaagar tetap normal dan menjaga agar sel anakan yang terbentuk tetap memiliki sifat induknya.

3.      Pada pembelahan mitosis terdapat lima tahapan, yaitu ; interfase yaitu fase dimana sel siap untuk mulai membelah, inti sel nampak keruh, lama-kelamaan benang-benang kromatin mulai nampak. Tahap kedua adalah profase, yaitu fase dimana benang-benang kromatin mulai memendek sehingga menjadi tebal dan membentuk kromosom. Tahap ketiga adalah metafase, yaitu fase dimana kromosom-kromosom mulai menempatkan diri di bidang ekuator. Tahap keempat adalah anafase, yaitu fase dimana sentromer membelah dan keduakromatid memisahkan diri menuju ke kutub sel yang berlawanan. Dan tahap yang terakhir adalah telofase, yaitu tahap dimana di tiap kutub sel terbentuk pasangan kromosom yang identik, mulai terbentuk membran inti, dan kemudian plasma sel terbagi menjadi dua bagian.

I. Daftar Pustaka

Campbell, Reece. 2010. Biologi jilid 1 edisi kedelapan. Erlangga: Jakarta.

Elrod, Susan and Wiliam Stainsfield. 2007. Genetika Edisi Ke Empat. Jakarta : Erlangga.

Kimball. 1999. Biologi. Erlangga: Jakarta.

Nugroho, L. Hartanto, Dkk. 2010. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Jakarta : Penebar Swadaya.

Setjo, Susetyoadi. 2004. Anatomi Tumbuihan. JICA:Malang.

Stansfield, William D, dkk. 2003. Biologi Molekuler dan Sel. Jakarta : Erlangga.

http://biologi.unnes.ac.id/web_bio

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-bawang-merah-bawang-bombay-dan-aglaonema/. Diakses pada tanggal 26 September 2014