Laporan 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, kaca penutup, dan 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 (60o 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.
Stansfield, William D, dkk. 2003. Biologi Molekuler dan Sel. 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-bawang-merah-bawang-bombay-dan-aglaonema/.
Diakses pada tanggal 26 September 2014
