LAPORAN MINGGUAN PRAKTIKUMBIOLOGI 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 HEWANFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MULAWARMANSAMARINDA

2014

BAB IPENDAHULUAN

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 IITINJAUAN 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 IIIMETODE 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 paraffin

3.3 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 IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil pengamatan

Dari praktikum yang dilakukan maka dapat diperoleh hasil sebagai berikut:

4.1.1 Pembelahan sel mitosisGambar Keterangan

Profase

1. Dinding sel2. sitoplasma3. Benng spindel 4. Inti sel

Anafase 1. Dinding sel 2. Sitoplasma3. 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 VPENUTUP

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.