Upload
irfan-arifin
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
1/17
LAPORAN PRAKTIKUM
GENETIKA TUMBUHAN
ACARA I
PENGAMATAN PERILAKU KROMOSOM
Semester:
Ganjil 20!
Ole":Ir#an Ari#in
AL$0%2 & $
KEMENTERIAN PEN'I'IKAN 'AN KEBU'A(AAN
UNI)ERSITAS *EN'ERAL SOE'IRMAN
+AKULTAS PERTANIANLABORATORIUM PEMULIAAN TANAMAN 'AN BIOTEKNOLOGI
PUR,OKERTO
20!
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
2/17
I- PEN'AHULUAN
A- Latar Bela.an/
Setiap organisme berupaya agar jenisnya tetap lestari dengan cara melakukan
reproduksi. Tubuh makhluk hidup dapat menjadi besar karena ada penambahan
jumlah sel di dalam tubuhnya. Sel-sel hasil penambahan tersebut berasal dari
reproduksi sel. Sel baru tersebut terbentuk dengan diawali oleh pembelahan inti lebih
dahulu yang dapat dilihat dari perubahan kedudukan kromosomnya.Teori sel menyatakan bahwa setiap sel penyusun makhluk hidup berasal dari sel
sebelumnya. Proses terjadinya sel baru dari sel induknya disebut dengan pembelahan
sel, yang berdasarkan beberapa perbedaan pokoknya dikelompokkan menjadi mitosis
dan meiosis. Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang terjadi pada sel-sel
somatis (sangat aktif pada jaringan meristem yang menghasilkan dua sel anak
dengan komponen yang sama dan identik dengan komponen induknya.
Saat sel aktif membelah, kromosom akan relatif mudah diamati dengan hanya
memperlakukan sel-sel tersebut dengan metode fiksasi dan pewarnaan yang
sederhana. !ahan standar yang biasa digunakan dalam pengamatan mitosis adalah
sel-sel ujung bawang merah (Allium ascalonicum, sedangkan untuk pengamatan
meiosis seringkali digunakan kotak sari atau bakal biji tanaman "ily. #elebihan dari
bahan-bahan tersebut adalah selain komposisi dinding selnya yang tersusun atas
lapisan senyawa-senyawa yang relatif mudah ditembus oleh larutan fiksatif dan
pewarna juga jumlah kromosomnya tidak terlalu banyak, sehingga pengamatan
terhadap masing-masing fase yang sedang berlangsung relatif mudah dilakukan.
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
3/17
B- Tjan
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui perilaku kromosom pada
pembelahan mitosis
II- TIN*AUAN PUSTAKA
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
4/17
#romosom adalah suatu struktur makromolekul yang berisi $%& di mana
informasi genetik dalam sel disimpan. #ata kromosom berasal dari kata khroma yang
berarti warna dan soma yang berarti badan #romosom 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 ()**+ menjelaskan bahwa kromosom merupakan alat transportasi
materi genetik (gen atau $%& yang sebagian besar bersegregasi menurut hukum
Mendel, sedangkan Masitah ()** menjelaskan bahwa kromosom adalah susunan
beraturan yang mengandung $%& 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., )**.
Mitosis adalah pembelahan sel dimana berlangsung pembelahan dan
pembagian nukleus beserta kromosom-kromosom yang terdapat di dalamnya (Suryo,
//. !erbagai kejadian yang terdapat selama mitosis dibagi dalam empat tahap'fase
yang beruurtan0 profase, metafase, anafase, dan telofase. Masa diantara pembelahan-
pembelahan disebut interfase. Sel somatis terjadi pembelahan mitosis yang
menghasilkan jumlah kromosom yang sama persis dengan induknya. Penting untuk
menyadari fase-fase ini hanyalah cara yang mudah untuk memberikan pengertian atau
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
5/17
bentuk mitosis. Proses sebenarnya meliputi urutan kejadian yang berkesinambungan
yang melebur sesamanya dengan rapidan teratur atau mulus-mulusnya (#imbal,
/1.
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 bahanbahan di luar inti sel
(sitokinesis. Proses ini mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan dan
perkembangan pada hampir semua organisme (2rowder, //1.
Selesai pembelahan mitosis jika konstruksi dari sel telah terbentuk lengkap
dan dihasilkan dua sel anak yang serupa atau identik dengan induknya. #romosom
yang dimiliki kedua sel anak identik. Membran inti dan nukleolus telah timbul
kembali di setiap sel anak dan kromosom telah kembali menjadi kromatin (Pai,
/3.
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
6/17
III- METO'E PRAKTIKUM
A- Ba"an 1an Alat
!ahan yang digunakan antara lain 0 akar bawang merah, larutan *,**) M
hidro4ichinolin, larutan 536 2712887, larutan 72l dan larutan aceto
orcein'carmin. "alu alat yang digunakan antara lain 0 kaca preparat, cover glass,
beaker glass, penangas air, pembakar !unsen, mikroskop dan jarum.
B- Prse1r Kerja
. 9mbi bawang merah dipilih yang bagus dan sehat dan dikecambahkan di air
sampai muncul akar.). &kar bawang merah dicuci dengan air sampai bersih.
1. 9jung akar bawang dipotong sepanjang kurang lebih cm dan dimasukkan ke
dalam larutan *,**) M Hydroxychinolin, disimpan diruang gelap dengan suhu )*
o2 selama jam.5. 9jung akar bawang merah di fiksasi dengan menggunakan larutan 536
2712887 selama kurang lebih * menit.
3. !ahan di maserasi dengan campuran larutan 72l dan 2712887 dengan
perbandingan 1 0 pada suhu +* o2 selama kurang lebih 1 menit.
+. !agian ujung akar bawang merah diambil mm dan diletakkan di atas gelas
preparat.
. Pewarnaan dilakukan dengan aceto orcein atau aceto carmin (larutan staining dan
ditutup dengan gelas penutup (cover glass.
. 9jung akar bawang merah dihancurkan dengan cara ditekan dan dilewatkan diatas
nyala api !unsen.
/. Preparat diamati di bawah mikroskop.
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
7/17
I)- HASIL 'AN PEMBAHASAN
A- Hasil
Tabel Pengamatan Perilaku #romosom
%o :ase ;ambar #eterangan
. Profase
. Sitoplasma). $inding Sel
1. #romosaom
- Perbesaran0 5*4
-
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
8/17
). Metafase
. Sitoplasma). !enang spindel
1. #romosom
Perbesaran 5*4
Preparat0 !awang
Merah
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
9/17
5. Telofase
. Sitoplasma). #romosom
1. Sentriol
Perbesaran 5*4
Preparat0 !awang
Merah
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
10/17
Mitosis adalah istilah untuk pembelahan nuklear dan sitoplasma pada sel somatik.
mitosis mempertahankan jumlah diploid kromosom. Melalui proses replikasi
kromosom yang diikuti dengan pembelahan sel nuklear dan sitoplasma. Pembelahan
sel mitosis memastikan bahwa setiap sel anak menerima jumlah dan jenis kromosom
yang sama dengan sel induk. dengan demikian, pembelahan mitosis merupakan
sarana untuk mempertahankan informasi kromosom yang secara genetik identik,
tidak berubah dari generasi ke generasi sel (2rowder, //1.
Tahap-tahap pembelahan mitosis 0. Profase
Pada permulaan profase, di dalam nukleus mulai terbentuk kro-mosom , yaitu
benang-benang rapat dan padat yang terbentuk akibat menggulungnya kromatin.
$ewasa ini, kromosom dapat dilihat menggunakan mikroskop. Selanjutnya,
nukleolus menghilang dan terjadi duplikasi kromosom (kromosom membelah dan
memanjang menghasilkan ) kromosom anakan yang disebut kromatid . #edua
kromatid tersebut bersifat identik sehingga disebut kromatid kembar (sister chromatid
, yang bersatu atau dihubungkan oleh sentromer pada lekukan kromosom. Sentromer
merupakan bagian kromosom yang menyempit, tampak lebih terang dan membagi
kromosom menjadi ) lengan. Pada akhir profase, di dalam sitoplasma mulai terbentuk
gelendong pembelahan (spindel yang berasal dari mikrotubulus. Mikrotubulus
tersebut memanjang, seolah-olah mendorong dua sentrosom di sepanjang permukaan
inti sel (nukleus. &kibatnya, sentrosom saling menjauh (>atim, /*.
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
11/17
). Metafase
Tahap awal metafase (prometafase ditandai dengan semakin memadatnya
kromosom (kromosom ini terdiri dari ) kromatid dan terpecahnya membran inti
(membran nukleus. 7al ini menyebab-kan mikrotubulus dapat menembus inti sel dan
melekat pada struktur khusus di daerah sentromer setiap kromatid, disebut kinetokor .
8leh karena itu, kinetokor ini berfungsi sebagai tempat bergantung bagi kromosom.
Sebagian mikrotubulus yang melekat pada kinetokor disebut mikro-tubulus kinetokor,
sedangkan mikrotubulus yang tidak memperoleh kinetokor disebut mikrotubulus non
kinetokor. Sementara itu, mikrotubulus non kinetokor berinteraksi dengan
mikrotubulus lain dari kutub sel yang berlawanan. Pada metafase, kromosom tampak
jelas (>atim, /*.
Tahap metafase sesungguhnya, sentrosom telah berada pada kutub sel. $inding
inti sel menghilang. Sementara itu, kromosom menempatkan diri pada bidang
pembelahan yang disebut bidang metafase. !idang ini merupakan bidang khayal yang
terletak tepat di tengah sel, seperti garis katulistiwa bumi sehingga disebut juga
bidang ekuator. $ewasa ini, sentromer dari seluruh kromosom terletak pada satu baris
yang tegak lurus dengan gelendong pembelahan. #inetokor pada setiap kromatid
menghadap pada kutub yang berlainan. $engan letak kromosom berada di bidang
pembelahan, maka pembagian jumlah informasi $%& yang akan diberikan kepada sel
anakan yang baru, benar-benar rata dan sama jumlahnya. Tahapan ini merupakan
akhir dari metaphase (>atim, /*.
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
12/17
1. &nafase
Setelah berakhirnya tahap metafase, pembelahan sel berlanjut pada tahap
anafase. Pada tahap anafase ditandai yaitu dengan peristiwa berpisahnya
kromatid saudara pada bagian sentromer kromosom. ;erak kromatid ini disebabkan
tarikan benang mikrotubulus yang berasal dari sentriol pada kutub sel. 7al ini
menyebabkan sentromer tertarik terlebih dahulu. &kibatnya, sentromer berada di
depan dan bagian lengan kromatid berada di belakang. Struktur ini seperti huruf ?.
;erakan ini menempuh jarak sekitar @m (*-+ meter tiap menit. Pada saat
bersamaan, mikrotubulus non kinetokor semakin memanjang sehingga jarak kedua
kutub sel semakin jauh. Selanjutnya, masing-masing kromatid bergerak ke arah kutub
yang berlawanan dan berfungsi sebagai kromosom lengkap, dengan sifat keturunan
yang sama (identik. 9ntuk menjalankan tugasnya ini, mikrotubulus telah mengalami
peruraian pada bagian kinetokornya (>atim, /*.
5. Telofase
$ewasa ini, inti sel anakan terbentuk kembali dari fragmen-fragmen nukleus.
!entuk selnya memanjang akibat peranan dari bagian yang dinamakan
mikrotubulus non kinetokor. !enang-benang kromatin mulai longgar. $engan
demikian, fase kariokinesis yang menghasilkan dua inti sel anak yang identik secara
genetik telah berakhir, namun dua inti sel masih berada dalam satu sel. &gar kedua
inti terpisah menjadi sel baru, perlu adanya pembelahan sitoplasma yang disebut
sitokinesis. Sitokinesis terjadi, segera setelah telofase selesai. :ase sitokinesis terjadi
pembelahan sitoplasma diikuti pembentukan sekat sel baru, sehingga terbentuk dua
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
13/17
sel anakan. Tanaman akan selalu melakukan pembelahan sel karena peristiwa
pembelahan sebenarnya adalah suatu proses reproduksi. &danya pembelahan sel
adalah untuk mengatur dan menjamin bahwa sel anakan akan menerima informasi
genetic yang sama dengan induknya. Selain itu pembelahan sel juga dilakukan untuk
mengganti sel atau jaringan tubuh yang sudah rusak atau aus agar pertumbuhan dapat
berjalan dengan baik ( Suryo, //.Sel yang pada akhirnya akan aus. Saat itu, mereka perlu
diganti. Inilah salah satu alasan bahwa sel-sel harus membagi
(divisi). Sel-sel baru yang dihasilkan setelah sel membelah juga
digunakan untuk pertumbuhan dan untuk perbaikan sel yang telah
using ( Suryo, //.Perlakuan yang diberikan pada saat praktikum 0. Maserasi
Maserasi adalah pelunakan jaringan karena terendam cairan, terutama cairan
asam, sehingga jaringan pengikat melarut dan bagian jaringan dapat dipisahkan.
Maserasi yaitu campuran larutan 72l dengan 2712887 yang dipanaskan pada
suhu +*o2 selama 1 menit.
). :iksasi
Suatu usaha untuk mempertahankan elemen A elemen sel atau jaringan agar
tetap pada tempatnya dan tidak mengalami perubahan bentuk maupun ukuran.
:iksasi berfungsi untuk mempertahankan bentuk jaringan sedemikian rupa
sehingga perubahan bentuk ' struktur sel jaringan yang terjadi hanya sekecil
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
14/17
mungkin, menembus jaringan dengan cepat, bersifat mordent (mengikat,
membantu indeks refraksi.
1. Pewarnaan
&ceto carmine merupakan salah satu modifikasi teknik pewarnaan yang
digunakan untuk mewarnai akar bawang merah untuk pemeriksaan dengan
mikroskop. Metode ini memilik beberapa kelebihan antara lain, praktis, mudah
dan cepat pengerjaannya, tidak perlu peralatan khusus dan relatif mudah.
Tujuan pembelahan sel pada tumbuhan untuk menghasilkan keturunan
yang identik, menambah jumlah sel, atau mengganti sel-sel yang rusak. Memalui
genetika tumbuhan kita dapat mempelajari pembelahan sel yang terjadi pada
tumbuhan secara detail. Melalui genetika tumbuhan juga kita bisa mengetahui sifat-
sifat yang diwariskan pada keturunannya dalam pembelahan sel.!awang merah
memiliki jumlah kromosom + sehingga mudah dihitung, ukuran kromosom besar
sehingga mudah diamati, telah diketahui rentang waktu mitosisnya ("istiawan, )**/
Pemotongan ujung akar bawang merah dilakukan pada waktu-waktu
tertentu. Baktu yang biasanya digunakan untuk pemotongan akar bawang merah
yaitu pada pukul *.**-*.1* dan pukul */.**-*.**. Penentuan waktu ini bertujuan
agar lebih mempermudah menemukan fase mitosis pada akar bawang merah
(Cmaniar, )*5.
$alam praktikum kali ini kami hanya dapat menemukan satu fase dalam
pembelahan mitosis.
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
15/17
adalah profase, metafase, anafase, telofase dan fase istirahat atau interfase.
Sedangkan berdasarkan hasil pengamatan hanya diperoleh fase yakni profase,
karena metafase telofase dan anafase tidak terlihat. 7al-hal yang menyebabkan fase
metafase, telofase dan anafase tidak terlihat antara lain kurangnya keahlian praktikan
dalam penggunakan mikroskop binokuler sehingga fase pembelahan mitosis ini ada
yang tidak teramati, kurang tepatnya dalam pembuatan preparat sehingga pada saat
diamati fase-fase pembelahan tersebut menjadi tidak terlihat. 7al tersebut diatas
menjadi salah satu faktor penyebab kegagalan pengamatan perilaku kromosom yang
sesuai dengan literatur.
)- KESIMPULAN 'AN SARAN
A- Kesim4lan
Pembelahan mitosis adalah pembelahan yang terjadi pada sel somatik dimana
sel induk akan membelah menjadi ) sel anak yang mempunyai sifat identik dengan
induknya. Pada profase benang kromatin membentuk kromatid dan membran inti
meghilang. Saat metafase, kromatid berjajar di bidang ekuator dan terbentuk benang
spindel. Selanjutnya pada anafase, sentromer berpisah menuju ke masing-masing
kutub yang berlawanan diikuti dengan kromatid yang juga berpisah menuju ke kutub
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
16/17
yang berlawanan. Saat telofase, di setiap kutub terbentuk set kromosom yang identik,
membran nukleus terbentuk kembali, dan terbentuknya dinding pemisah di tengah
sel.
B- Saran
$alam praktikum para praktikan diharapkan memiliki tingkat ketelitian yang
tinggi dan melaksanakan prosedur dengan baik agar dapat memperoleh hasil yang
maksimal.
7/24/2019 Acara 1 Genetika tumbuhan
17/17
'A+TAR PUSTAKA
2rowder, ".?. //1. Genetika Tumbuhan. 9;M Press0 >ogyakarta.
Dthel, Sloane. )**5.Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula. D;20