Woles

LAPORAN MINGGUAN PRAKTIKUM

BIOLOGI DASAR

JUDUL: PEMBELAHAN SEL PERIODE MITOSIS

TANGGAL: 8 Oktober 2014

DISUSUN OLEH:

KELOMPOK 1 B

NAMA

NIM

1. Dwikie Setiawan

1407025019

2. Laela Rosmawati

1407025026

3. Imilia Simanjutak

1407025036

4. Nur Lila Yanti

1407025059

5. Febella Ayu Audia

1007025093

LABORATORIUM ANATOMI HEWAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2014BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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.

Pada saat sel aktif membelah, kromosom akan relative mudah diamati dengan hanya memperlakukan sel-sel tersebut dengan metode fiksasi dan pewarnaan yang sederhana.

Bahan 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 Lily. Kelebihan 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.

Sel merupakan unit terkecil penyusun tubuh makhluk hidup yang dapat mengalami perkembangan dan pertumbuhan. Perkembangbiakan sel (reproduksi sel) ada dua macam, yaitu secara mitosis dan meiosis. Reproduksi sel merupakan salah satu ciri utama makhluk hidup. Pada makhluk hidup bersel satu atau uniseluler, proses ini bertujuan sama seperti tujuan perkembangbiakan, yaitu menghindari kepunahan. Adapun pada makhluk hidup bersel banyak atau multiseluler, reproduksi sel bertujuan untuk memperbaiki jaringan tubuh yang rusak, pertumbuhan, dan perkembangan sel. Semua aktifitas makhluk hidup termasuk reproduksi sel, selalu membutuhkan energi. Energi ini diperolehdari proses oksidasi zat-zat makanan yang akan menghasilkan adenosin tri-phosphat (ATP). ATP tersebut dihasilkan selama proses glikolisis dan daur krebs.

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.

1.2 Tujuan Praktikum

Mengetahui dan mampu mengamati pembelahan mitosis Mengetahui tahap-tahap pembelahan mitosis pada tanaman bawang bombai (Allium sp.)

Mengetahui perbedaan mitosis dengan meosis

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Mitosis pembelahan sel-sel somatik telah diketahui sejak bertahun-tahun. Periode antara kegiatan pembelahan sel disebut interfase dan panjangnya kemungkinan bervariasi, dari beberapa menit seperti pada jaringan yang aktif membelah sampai yang bersifat permanen, seperti pada sel yang dalam waktu lama tidak membelah, misalnya jaringan saraf yang masak (Frandson, 1992 : hal 86).

Rangsangan untuk mengawali pembelahan sel belum diketahui secara pasti, meskipun demikian terdapat beberapa hal yang diduga sebagai faktor yang berperan, meliputi ukuran absolut sel tidak sebandingnya ukuran nukleus dan sitoplasma,serta terjadinya penggandaan jumlah materi genetik dalam nukleus. Akan tetapi masih menjadi pertanyaan, faktor manakah dari faktor-faktor tersebut diatas yang memacu terjadinya pembelahan sel. Meskipun demikian, sel-sel dalam hewan setiap harinya berjuta-juta yang mati dan mengelupas. Sel-sel tersebut harus digantikan bila kehidupan normal masih diperlukan dan sel-sel pengganti harus mengandung replika kromosom sel induk bila menginginkan fungsi sel sama dengan sel aslinya. Replikasi atau duplikasi kromosom dan gen (urutan DNA membentuk kromosom) harus terjadi pada sel sebelum pelaksanaan pembelahan atau reproduksi sel. Dengan demikian cirri-ciri genetis dapat diturunkan pada sel anakan sewaktu terjadi mitosis (Frandson, 1992 : hal 86).

Jaringan yang mudah untuk ditelaah mitosis ialah meristem pada titik tumbuh akar bawang. Mewarnainya dengan zat pewarna yang sesuai akan tampak kromosom-kromosom dalam el-sel yang membelah diri. Sel akar bawang yang akan terbentuk berisi 16 kromosom 8 diantaranya pada mulanya disumbangkan oleh bapak tumbuhan bawang, yaitu tumbuhan yang menyediakan gamet jantan. Kromosom ini sering dinamai kromosom paternal. Sisa yang 8 lagi semula disediakan oleh indung bawang, yaitu bawang yang menghasilkan telur. Inilah kromosom maternal. Untuk setiap kromosom material ada kromosom paternal yang amat mirip dengan yang pertama tadi. Kromosom-kromosom yang serupa ini merupakan pasangan homolog, setiap anggota suatu pasangan homolog tertentu acap kali disebut hormolog anggota lainnya pasangan tersebut (Kimball, 1983 : hal 197-198).

Apabila sel tidak sedang dalam proses membelah diri, kromosom-kromosom (yang tersimpan di dalam nukleus) tidak tampak dengan bantuan mikroskop cahaya. Terlalu lembut untuk dapat menyerap zat warna banyak-banyak dan menyingkapkan sifat alamiahnya yang sejati. Manakala kromosom itu dalam keadaan seperti ini, kadang-kadang secara bersama disebut kromatin. Dari segi kimia, kromatin terdiri atas DNA dan protein dalam jumlah yang kira-kira sama, bersamaan dengan sedikit RNA (Kimball, 1983 : hal 198).

Pada banyak sel termasuk bawang, satu atau lebih dari kromosom itu mempunyai nukleolus. Ini dapat diamati dengan mikroskop biasa. Keadaan yang sangat lembut ini pada kromosom selama masa antara pembelahan sel tidak seharusnya menggambarkan mereka itu lembam pada saat itu. Malah sebaliknya, mereka itu aktif benar dalam sintesis RNA dan sejenak sebelum pembelahan sel berikutnya, juga dalam sintesis RNA. Sebenarnya, kandungan DNA menjadi dua kali diantara pembelahan-pembelahan sel (Kimball, 1983 : hal 198).

Interfase merupakan bagian dari siklus pembelahan sel yaitu pada saat sel tidak mengalami mitosis. Replikasi DNA teerjadi pada saat interfase ini. Pada replikasi DNA terjadi penguraian untaian dan pemisahan pita-pita DNA kromosom dalam nukleus kemudian terbentuk pita-pita baru yang merupakan komplemen masing-masing pita DNA yang terpisah. Masing-masing pita yang terpisah tersebut menjadi model pembentukan pita-pita yang baru. Komponen pita-pita baruberasal dari simpanan deoksiribose, ion fosfat dan bsa purin atau pirimidin yang terdapat dalam nukleoplasma. Hasilnya adalah masing-masing pita yang asli pada tiap-tiap kromosom sekarang berpasangan dengan pita-pita yang baru yang merupakan komplemennya, kemudian membentuk kromosom yang disusun dua spriral heliks seperti bentuk sebelumnya (Frandson, 1992 : hal 86).

Pada saat profase,terjadi kenaikan daya bias (kemampuan membiasskan cahaya) turgor dan permukaan sel. Sitoplasma cenderung menjadi lebih pekat dan nukleus cenderung menurun kekentalannya. Materi kromosom yaitu kromatid tampak sebagai masa benang yang membentuk piihan filamen dalam nukleoplasma. Pada profase juga terjadi pecahnya bungkus nukleus dan nukleolus dan seakan-akan menghilang serta kedua sentriol bergerak ke tiap ujung sel yang berlawanan (Frandson, 1992 : hal 86).

Metafase merupakan saat menghilangnya bungkus nucleus dan nucleolus. Kromatid kemudian bergerak ke ekuator sel pada pertengahan kumparan. Mikrotubulus kumparan kemudian melekat pada daerah sentromer dari kromatid. Anafase merupakan tingkatan yang ditanda dengan terjadinya pembelahan masing-masing sentromer, terpisahnya dua kromatid sehingga pantas disebut kromosom lagi. Sekarang sel mengandung kromosom dua kali jumlah aslinya separuh kromosom kemudian mulaitertarik kearah masing-masing sentriol pada ujung-ujung kumparan (Frandson, 1992 : hal 86-87).

Telofase dimulai bila separuh jumlahkromosom tertarik oleh mikrotubulus pada tiap-tiap ujung sel. Bungkus nucleus terbentuk kembali mengelilingi tiap-tiap set kromosom dan nucleolus tampak pada tiap-tiap nucleus baru. Kumparan tubulus akan menghilang dan kromosom akan mulai lebih banyak tampak sebagai filament daripada sebagai kromosom yang padat. Selanjutnya, tanda-tanda dapat dilihat bahwa kromosom akan menghilang dan disebut kromatin atau materi kromatin seperti halnya pada saat interfase (Frandson, 1992 : hal 87).

Meiosis (pembelahan reduksi) berbeda dengan mitosis dalam beberapa hal. Pembelahan ini terjadi pada proses gametogenesis, yaitu proses pembentukanovum pada jenis betina (oogenesis) dan spermatogenesis, yaitu pembentukan spermatozoa. Karena pada proses fertilisasi dihasilkan penggandaan jumlah kromosom pada ovum yang mengalami fertilisasi (berasal dari jantandan betina yang masing-masing sama jumlahnya), maka harus ada mekanisme untuk ereduksi jumlah kromosom somatik atau diploid sebelum terjadi proses fertilisasi. Apabila tidak terjadi mekanisme tersebut maka kromosom akan meningkat secara geometrical dan jumlah kromosom yang konstan pada suatu spesies tidak dapat dipertahankan, sehingga proses reproduksi akan berhenti setelah beberapa generasi karena dihasilkan jumlah kromosom yang manif (Frandson, 1992 : hal 87 dan 91).Sebagian besar sel bereproduksi secara aseksual, yaitu tanpa terjadinya pertukaran atau pemerolehan informasi hereditas baru. Bakteri bereproduksi hampir selalu secara aseksual saja melalui proses yang disebut pembelahan biner (binary fission). Selama berlangsungnya pembelahan tersebut, bakteri tumbuh, menduplikasi (menggandakan) informasi hereditasnya, mensegregasikan kromosom-kromosom yang telah diduplikasi dan membelah sitoplasmanya. Sebagian besar sel yang membentuk tubuh organisme eukariota 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 (Stansfield, 2003 : hal 9).Siklus sel eukariotik terdiri dari empat fase. Fase S adalah tahap dimana terjadi sintesis DNA untuk mereplikasi kromosom dengan cara membentuk dua kromatid saudari yang identik. Periode antara fase S dan awal mitosis (Fase M) merupakan suatu gap atau masa pertumbuhan (growth period), yang disebut fase G2. Gap atau masa pertumbuhan lain yang disebut fase G1 terjadi antara fase M dan S dan menyempurnakan siklus yang terjadi (Stansfield, 2003 : hal 10).Mitosis terdiri dari empat fase berturutan : profase, metaphase, anaphase dan telofase. Selama profase, tiap kromosom akan memendek dan menebal melalui supercoiling secara berulang-ulang. Membran nukleus menghilang dan terbentuk gelondong (spindle) mikrotubulus dari satu kutub sel ke kutub lainnya. Selama metafase, kromosom akan berjajar dibagian tengah gelondong mikrotubulus. Saat anafase, dua kromatid dari masing-masing kromosom yang telah direplikasi akan ditarik ke kutub-kutub sel yang berbeda akibat adanya depolimerisasi mikrotubulus pada apparatus gelondong yang menempel pada sentromer. Kromatid-kromatid saudari ini kemudian akan menjadi kromosom-kromosom baru. Pembelahan sitoplasma (sitokinesis) dimulai pada tahap telofase, yaitu pada saat kromosom melepaskan lilitanya dan terbentuk membran nukleus baru mengelilingi kromosom pada masing-masing kutub sel. Setelah proses mitosis selesai, dua sel anakan yang terbentuk mempunyai kromosom yang identik (Stansfield, 2003 : hal 10-13).Sel somatik pada sebagian besar tumbuhan dan hewan bersifat diploid, yaitu mempunyai dua set kromosom yang homolong. Satu set kromosom di turunkan dari masing masing induk melalui gamet yang menghasilkan zigot, yang akan berkembang menjadi organism tersebut. Proses meiosis menyebabkan terjadinya pengurangan jumlah kromosom dari diploid menjadi haploid di dalam gamet atau sel kelamin dengan demikian, tiap induk menyumbangkan jumlah kromosom yang sama kepada keturunannya (Stansfield, 2003 : hal 13).Bentuk reproduksi yang paling dominan pada sebagian besar eukariota multiseluler adalah reproduksi seksual. Saat mencapai kematangan seksual, beberapa sel indukan yang bersifat diploid menjadi terspesialisasi untuk melakukan meiosis dan membentuk sel gamet yang haploid. Meiosis dapat dipandang sebagai dua siklus yang amat termodifikasi dan berlangsung secara berturutan. Dalam satu siklus meiosis terjadi satu kali replikasi DNA dan dua kali pembelahan sitoplasma sehinnga akan dihasilkan empat produk haploid yang tak satupun identik secara genetik. Dua siklus sel ini disebut sebagai meiosis I dan II. Masing-masing siklus tersebut mempunyai fase profase, metafase, anafase dan telofase tersendiri (Stansfield, 2003 : hal 13).Peristiwa-peristiwa utama pada fase-fase ini merupakan cerminan peristiwa-peristiwa selama mitosis. Akan tetapi, selama profase I meiosis, kromosom homolog akan berpasangan dalam proses yang disebut sinapsis. Satu pasang kromosom yang telah bersinapsis terdiri dari empat kromatid. Tiap kromosom biasanya mempunyai satu daerah atau lebih tempat berpisah dan bersatunya kembali dua dari keempat kromatid tersebut. Proses berpisah dan bersatunya kembali kromatid tersebut dinamakan pindah silang, yang dapat meningkatkan variasi genetik. Pada anafase I, kromosom-kromosom homolog akan berpisah dan menghasilkan dua sel haploid pada akhir tahap pertama meiosis. Pada anafase II, kromatid-kromatid saudari akan berpisah, seperti pada anafase pembelahan mitosis. Hasil akhirnya adalah empat sel haploid yang berbeda secara genetic (Stansfield, 2003 : hal 13).Pada pembelahan sel yang disebut mitosis terdapat dua proses yang berbeda yaitu Kariokinesis dan Sitokinesis, Kariokinesis yaitu proses pembelahan substansi inti dan Sitokinesis adalah proses pembelahan sitoplasma dengan komponen-komponen yang dikandung. Waktu yang dibutuhkan untuk mitosis bergantung pada jenis sel yang membelah. Biasanya berlangsung selama satu jam. Dalam kegiatan mitosis ini dapat dibedakan dalam tahap Profase, Metafase, Anafase, Telofase (Irianto, 2012 : hal 60).Meiosis merupakan proses pembelahan sel yang umumnya terjadi pada sel-sel kelamin dari organisme yang mengadakan reproduksi secara generatif atau seksual. Kadang-kadang pembelahan meiosis disebut pula pembelahan reduksi, karena sel-sel hasil pembelahan akan memilik jumlah kromososm dari 2n (diploid) menjadi n(haploid) (Irianto, 2012 : hal 62).Pada dasarnya meiosis terdiri dari sekali duplikasi kromosom yang terjadi pada tahap S interfase, diikuti oleh dua kali pembelahana berturut -turut, sehingga pada akhirnya dihasilkan sel-sel haploid. Tahap terjadinya meiosis dalam daur kehidupan organism tingkat tinggi baik tumbuhan atau hewan berlangsung dalam pembentukan gamet. Jadi, meiosis terjadi pada sel-sel dalam alat kelamin, baik jantan maupun betina (Irianto, 2012 : hal 60).Bedasarkan tahap-tahap yang berlangsung, meiosis dibagi dalam pembelahan I dan pembelahan II. Pembelahan meiosis diawali setelah tahap G2 interfase selesai. Sehingga dalam inti masing-masing sel yang akan meiosis telah terdapat 2 pasang kromosom yang memiliki kromatid (Irianto, 2012 : hal 60).Pada tahap pembelahan meiosis I terdapat tahap profase, metaphase, anaphase, dan telofase. Hanya saja disini tahap profase cukup lama sehingga orang masih membedakan berbagai tahap lagi, yaitu: Proleptonema, Leptonema, Zygonema, Pachynem, Diplonema dan Diakinesis (Irianto, 2012 : hal 60).BAB III

METODE KERJA

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum tentang Pembelahan Sel Periode Mitosis ini dilaksanakan pada hari Rabu, 8 Oktober 2014, pada pukul 14.30-17.00 WITA, bertempat di Laboratorium Anatomi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman, Samarinda. 2014.3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Mikroskop biologi

Silet

Kaca preparat

Penutup kaca

Korek api

Pipet tetes

3.2.2 Bahan

Ujung akar bawang bombai (Allium sp) Tissue Tusuk sate Gelas aqua Lilin paraffin3.3 Cara Kerja

Dipilih ujung akar bawang bombai ( Allium sp.) yang tidak busuk ( akar panjangnnya sekitar 1-3 cm ).

Direndam akar larutan HCN 1 N selama 15 menit agar sepesimen terfiksasi dan menjadi lunak

Dipindahkan specimen pada kaca preparat yang sudah ditetesi aceto-orcein 2 %, dibiarkan selama 10 menit.

Dipotong specimen sekitar 1 mm dari ujung dan sisannya dibuang.

Ditutup dengan kaca penutup lalu dipanskan di atas lampu spiritus.

Dilakukan metode squash . diletakkan kertas penghisap di atas kaca preparat dilakukan sedikit penekanan , selanjutnya tekan pada salah satu sudut kaca penutup dengan ibu jari, bersamaan itu kaca penutup diketuk-ketuk dengan bagian ujung pensil kayu dengan arah dari tengah ke pinggir.

Diamati dibawah mikroskop dari perbesaran lensa 10 x, sampai dengan 100 x . dibuat gambar hasil pengamatan.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengamatan

Dari praktikum yang dilakukan maka dapat diperoleh hasil sebagai berikut:

4.1.1 Pembelahan sel mitosisGambarKeterangan

Profase

1. Dinding sel2. sitoplasma3. Benng spindel

4. Inti sel

Anafase

1. Dinding sel

2. Sitoplasma

3. Benang spindel

4. kromatid

Telofase

1. Dinding sel

2. Sitoplasma

3. Inti sel

4. Lekungan pembelahan

4.2 Pembahasan

Mitosis adalah pembelahan duplikasi dimana sel mereproduksi dirinya sendiri dengan jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah kromosom sel induk. Pada pembelahan mitosis kromosom sel anak identik yang sama persis dengan kromosom sebelumnya.

Metode squash adalah melakukan beberapa HCL dan ditetesi aceto-orcein. Yaitu dengan memanaskan akar bawang bombai pada lampu spirtus dan ditutup dengan kaca penutup. Setelah itu, ditekan dengan arah dari tengah kepinggir.

Pembelahan sel secara mitosis yang terjadi pada bawang bombai (Allium sp) yang dapat diamati pada saat praktikum hanyalah tahap profase dan telofase saja. Seharusnya fase-fase yang dapat diamati adalah profase, metafase, anafase, dan telofase. Hal ini dikarenakan kurun waktu yang digunakan kurang tepat sehingga tidak semua fase-fase mitosis dapat diamati. Saat praktikum dilakukan, maka bawang bombai diambil akarnya (sekitar 1-3 cm), lalu akar tersebut direndam dalam laruran HCL 1 N selama 15 menit, tujuannya agar spesimen terfiksasi dan menjadi lunak. Lalu setelah itu dipindahkan spesimen pada gelas objek bersih yang sudah ditetesi aceto-orcein 2%, memberikan warna pada akar sehingga pada saat pengamatan, kromosom-kromosomnya dapat terlihat dengan jelas. Biarkan selama 5-10 menit. Dipotong spesimen sekitar 1 mm dari ujung dan sisanya dibuang. Ditutup dengan gelas penutup dan dipanaskan diatas lampu spirtus.

Faktor-faktor kesalahan yang terjadi pada saat praktikum adalah ketika memilih akar, akar yang dipilih untuk praktikum kurang tepat, ukurannya terlalu panjang dan saat melakukan pemotongan pada bagian ujung akar terkadang salah, bukan ujung akar melainkan pangkal akar yang dipotong. Saat dilakukan metode squash pada objek yang akan diamati, terlalu keras dan proses dipanaskan diatas lampu spirtus terlalu lama.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil pratikum yang telah dilaksanakan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

- Setelah dilakukannya percbaan ini, maka dapat disimpulkan bahwa tahap-tahap pembelahan mitosis yang terjadi pada ujung akar bawang bombai (Allium sp.) yang telah di tumbuhkan dengan medium air selama 1 minggu adalah profase dan telofase.

- Adapun bagian-bagian dari tahapan profase adalah : Dinding sel, sitoplasma, inti sel,dan benang spindel. Sedangkan pada pada telofase adalah Dinding sel, sitoplasma, inti sel, dan lengkung pembelahan

- Cara melakukan pengamatan tahap-tahap pembelahan mitosis yang benar yaitu, pada saat hendak diamati, maka diketuk-ketuk terlebih dahulu dengan menggunakan pensil agar objek menjadi lebih tipis dan usahakan tidak bergeser, karena akan sulit saat diamati.

5.2 saran

Sebaiknya pada praktikum selanjutnya pada saat membuat percobaan atau pengamatan harus lebih berhati-hati, jangan sampai ada kesalahan yang fatal lagi. DAFTAR PUSTAKA

Frandson. R. D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Irianto, Koes.2012. Anatomi dan Fisiologi. Bandung: Alfabeta.

Kimball, J.w. 1983. Biologi Jilid 1 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.Stansfield,William D, Jaime S. Colome dan Raul J. Cano.2003.Biologi Molekular dan Sel. Jakarta:Erlangga.