Laporan Mitosis Akar Bawang Merah.docx

MITOSIS AKAR BAWANG MERAH (Allium cepa L.) LAPORAN PRAKTIKUM

untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Genetika 1 yang Dibimbing Oleh Prof. Dr. Hj. Siti Zubaidah, M.Pd dan Andik Wijayanto, S. Si, M. Si

disusun oleh: Kelompok 16/Offering C 2017 Elistika Oktaviyani 170341615062 Fustatul Qur’ani Anam 170341615080

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Februari 2019

A. Rumusa Masalah 1. Bagaimana tahap-tahap pembelahan mitosis pada tudung akar bawang merah (Allium cepa L.)? 2. Bagaimana karakteristik dari setiap fase mitosis yang teramati pada tudung akar bawang merah (Allium cepa L.)? 3. Bagaimana pengaruh perbedaan waktu pemotongan akar bawang merah (Allium cepa L.) terhadap tahap-tahap pembelahan mitosis yang teramati?

B. Tujuan 1. Mengamati tahap-tahap pembelahan mitosis pada tudung akar bawang merah (Allium cepa L.). 2. Mengidentifikasi karakteristik dari setiap fase mitosis yang teramati pada tudung akar bawang merah (Allium cepa L.). 3. Mengetahui pengaruh perbedaan waktu pemotongan akar bawang merah (Allium cepa L.) terhadap tahap-tahap pembelahan mitosis yang teramati

C. Dasar Teori Bawang merah (Allium cepa L.) merupakan salah satu bahan dasar pembuatan masakan. Menurut Abdullah, F.N, dkk (2017) tanaman ini sering digunakan sebagai pengamatan mitosis karena jumlah kromosom yang sedikit dan berukuran lebih besar serta pertumbuhannya yang sangat cepat, mudah didapat, dan harganya yang terjangkau. Tanaman bawang memiliki ukuran kromosom yang cukup besar sehingga sangat cocok digunakan untuk studi eksperimental mitosis (Setyawan dan Sutikno (2000); Abdullah, F.N, dkk (2017)) Pembelahan mitosis merupakan proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel kedua sel identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti oleh sitokinesis yang membagi sitoplasma dan membran sel, proses ini menghasilkan dua sel anakan yang identik yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama (Nurhartiningrum, E.S & Masruroh, F. 2016)

Pembelahan mitosis bertujuan untuk mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti secara berturut-turut. Pembelahan mitosis terjadi pada sel somatik yang bersifat meristematik, yaitu sel-sel hidup terutama sel-sel yang sedang tumbuh (ujung akar dan ujung batang) (Novel, S.S. 2010) terdapat 4 fase yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Tahap profase benang-benang tampak memendek sehingga terlihat tebal dan menjadi kromosom. Pada tahap metaphase benang spindle mulai terbentuk dan kromosom terlihat menebal dan berada pada bidang tengah sel (bidang equator). Tahap anaphase kromatid-kromatid memisah dibagian sentromer dan tertarik kekutib yang bersebrangan. Sedangkan tahap telofase masing-masing sel kromatid yang memisah berkumpul pada kedua kutub sel dan kromatid berubah menjadi kromosom (Muhlisyah, N.dkk. 2014)

D. Alat dan Bahan Alat: 1. Mikroskop cahaya (6 buah) 2. Kaca benda (12 buah)

Bahan: 1. Ujung akar bawang merah (Allium cepa L.)

3. Kaca penutup (12 buah)

2. Kertas lensa (1 pack)

4. Pipet tetes (6 buah)

3. Kertas hisap (1 pack)

5. Pinset (6 buah)

4. Tisu (1 gulung)

6. Silet berkarat (6 buah)

5. Alkohol 70% (100 mL)

7. Botol vial (6 buah)

6. FAA (100 mL) 7. HCl 1 N (100 mL) 8. Acetocarmin (60 mL)

E. Langkah Kerja 1.

Pembuatan alat untuk meredam akar bawang merah Disiapkan 2 botol air mineral kosong ukuran 1 L

Dibuat lubang memanjang pada bagian tengah botol dengan arah dari atas ke bawah botol (panjang lubang ± 22 cm, lebar lubang ± 5 cm)

Direbahkan botol yang telah dilubangi dengan bagian berlubang berada di atas

Diisi botol yang sudah dilubangi dengan air, tapi tidak sampai penuh kira-kira sampai 4/5 botol 2. Penumbuhan akar bawang merah Disiapkan 3 siung bawang merah dan lidi

Dipilih bawang merah yang kondisinya masih baik (tidak busuk)

Ditusuk bawang merah menggunakan lidi dibagian atas bawang

Diletakkan bawang merah yang telah ditusuk ke dalam botol yang telah berisi air Dipastikan 1/3 bagian bawan merah terendam air

Direndam selama 6 hari hingga tumbuh akar 3. Perlakuan Setelah akar bawang merah direndam selama 6 hari, akar bawang merah dipotong (sepanjang 6 cm) tepat pukul 21.00, 00.00, dan 03.00 Direndam potongan akar bawang merah pada botol vial yang berisi larutan FAA sampai waktu pengamatan

4. Pengambilan Data Diambil potongan ujung akar bawang merah yang telah direndam dalam larutan FAA dengan pinset dan meletakkannya di atas kaca benda Direndam potongan akar bawang merah pada alkohol 70% selama 2 menit diatas kaca benda, kemudian alkohol dihisap dengan kertas hisap

Direndam potongan akar bawang merah pada larutan HCl 1N selama 7 menit diatas kaca benda,kemudian HCl dihisap dengan kertas hisap

Kemudian akan nampak bagian berwarna putih pada ujung akar. Dipotong dan diletakkan pada bagian yang terlihat putih di atas kaca benda

Ditetesi potongan akar bawang dengan accetokarmin kemudian dicacah sampai halus menggunakan silet berkarat

Ditutup preparat dengan kaca penutup dan sedikit ditekan dengan kertas hisap

Diamati fase-fase mitosis di bawah mikroskop cahaya pada perbesaran 40X10 dan menghitung pada 3 bidang pandang yang berbeda Lalu dihitung sel yang mengalami fase pembelahan mitosis yang teramati

F. Data dan hasil Waktu pemotongan

Gambar

21.00

Perbesaran 40x10

Fase Keterangan pembelahan Profase - Kromosom mulai terlihat - Kedua kromatid identik dapat terlihat

Metafase

- Sentromersentromer bergerak ke arah bidang pusat sel (bidang ekuatorial)

Telofase

- Sel kromosom yang identik berkumpul di tiap kutub, membran nukleus mulai terbentuk kembal - Kromosom mulai terlihat - Kedua kromatid yang identik dapat terlihat

Perbesaran 40x10

Perbesaran 40x10 Profase

Perbesaran 40x10 00.00

Anafase

Perbesaran 40x10

- Sentromer membelah menjadi 2, sehingga pasangan kromatid berpisah dan bergerak ke arah yang berlawanan

Telofase

Perbesaran 40x10

Profase

- Set kromosom yang identik berkumpul di tiap kutub, membran nukleus mulai terbentuk - Kromosom mulai terlihat - Kedua kromatid yang identik dapat terlihat

Perbesaran 40x10

03.00

Anafase

- Sentromersentromer membelah menjadi 2, pasanagn kromatid terpisah ke arah yang berlawanan

Perbesaran 40x10 G. Analisis Praktikum untuk mengetahui pembelahan mitosis pada akar bawang merah dilakukan dengan memotong tudung akar bawang merah yang telah direndam pada air biasa selama 6 hari pada jam 21.00, 00.00, dan 03.00. Tudung akar dipotong sekitar 2 cm dan masukkan kedalam botol fial yang telah diberi FAA. Akar yang talah direndam dalam FAA diambil dan ditarug dalam kaca benda untuk direndam menggunakan alcohol 70% selama 2 menit, sisa alcohol setelah 2 menit dihisap menggunakan kertas hisap dan akar direndam dengan larutan HCl 1 N selama 7 menit. Setelah 7 menit pada ujung akar akan

Nampak bagian putih, kemudian dipotong dan ditetesi dengan acetokarmin yang selanjutnya dicacah dan kemudian ditutup dengan kaca penutup untuk selanjutnya diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran 40x10. Berdasarkan hasil pengamatan pada pemotongan jam 21.00 didapatkan hasil terjadi pembelahan profase, metaphase, dan telofase. Pada jam 00.00 terjadi pembelahan profase, anaphase, dan telofase. Sedangkan pada pemotongan jam 03.00 didapatkan hasil pembelahan profase, dan anafase. Pembelahan fase profase jika kromosom mulai terlihat, pembelahan fase metaphase jika sentromer-sentromer bergerak kearah pusat (bidang equator), pembelahan fase anaphase jika sentromer membelah menjadi dua sehingga pasangan kromatid berpisah dan bergerak kearah yang berlawanan (menuju kearah kutub), sedangkan pembelahan dengan fase telofase jika set kromosom yang identic berkumpul pada setiap kutub dan membrane nucleus mulai terbentuk kembali.

H. Pembahaan Mitosis merupakan pembelahan sel yang mana sel anakannya memiliki sifat yang sama dengan induknya. Menurut Suryo (2008) fase pada mitosis terdiri dari profase, metafase, anafase, dan telofase. Bawang merah termasuk dalam divisi Spermatophyta. Tanaman ini dapat tumbuh dan berproduksi dengan baik di dataran rendah sampai dataran tinggi, hingga ketinggian +1.100 m dpl. Bawang merah terlebih dulu ditumbuhkan di medium air atau tanah kemudian tunggu hingga mengeluarkan akar panjang. Potong ujung akar 10 cm kemudian dimasukkan ke dalam botol vial yang berisi larutan FAA. Pemotongan ujung akar dilakukan pada pukul 00.00 WIB sehari sebelum praktikum. Menurut Rindyastuti dan Daryono (2009), lama fase mitosis secara khusus diatur oleh gen dan bervariasi satu spesies dengan spesies lainnya, begitupun pada tipe sel dan organ sehingga dapat disimpulkan bahwa pemotongan ujung akar pada pukul 00.00 WIB dilakukan saat terjadi proses pembelahan. Setap waktu pemotongan akar bawang merah memiliki tahapan pembelahan mitosis yang berbeda. Berdasarkan hasil pengamatan pada

pemotongan jam 21.00 didapatkan hasil terjadi pembelahan profase, metaphase, dan telofase. Pada jam 00.00 terjadi pembelahan profase, anaphase, dan telofase. Sedangkan pada pemotongan jam 03.00 didapatkan hasil pembelahan profase, dan anafase. Menurut Tamarin (2001) bahwa tahap profase memiliki karakteristik yaitu adanya pemendekan dan penebalan kromatin sehingga kromosom individu dapat teramati. Selanjutnya, menurut Campbell (2000), tahap metafase ditandai dengan adanya kromosom yang terdiri dari sepasang kromatida menuju ke tengah sel dan berkumpul pada bidang pembelahan (bidang ekuator), dan menggantung pada serat gelendong melalui sentromer atau kinetokor. Sedangkan menurut Fahruliansyah (2014), pada tahap anafase proses pembagian kromatid di daerah ekuator dilanjutkan dengan membawa semua kromosom itu ke kutub sel masing-masing. Selain itu, Fahruliansyah (2014) juga berpendapat bahwa, pada tahap telofase, kromosom-kromosom anakan akan menggumpal di dekat kutub masing-masing.

I. Kesimpulan 1. Tahap mitosis yang terjadi pada akar bawang merah terdiri dari 4 tahap yaitu : profase, metafas, anafase, dan telofase. 2. Pada tahap profase, terdapat pemendekan dan penebalan kromatin. Pada tahap metafase, kromosom terdiri dari sepasang kromatida. Pada tahap anafase, terdapat proses pembagian kromatid di daerah ekuator. Dan pada tahap telofase, kromosom anakan akan menggumpal. 3. Perbedaan waktu pemotongan akar bawang merah berpengaruh terhadap tahap-tahap pembelahan mitosis

J. Diskusi 1. Berikut ini adalah larutan yang dipakai dalam praktikum mitosis akar bawang merah: 

FAA



Alkohol 70%



HCl 1N



Acetocarmin

a. Jelaskan fungsi larutan di atas! Jawab: -

FAA : memfiksasi sel-sel ujung akar bawang merah sehingga dalam proses pengamatan nanti masih terlihat utuh dan mencegah plasmolisis sel

-

Alkohol 70% : penyegar sediaan sel serta pembersih sisa larutan FAA

-

HCl 1N : faktor pelisis lamela tengah

-

Acetokarmin : pewarnaan kromosom

b. Bagaimana proses biologis kerja dari larutan kimia diatas sehingga dapat menjelaskan fungsi tersebut? Jawab: -

Larutan FAA : akan menghambat atau menahan sel dari lisis, plasmolisis, dan sebagainya

-

Alkohol 70% : akan menetralkan FAA yang terdapat dalam akar serta mengembalikan kesegaran sel

-

HCl 1N : memperjelas bagian putih pada tudung akar dan akar bawang yang direndam dengan HCl akan menjadi lunak

-

Acetokarmin : akan diserap oleh sel-sel akar bawang merah sehingga sel-sel akar bawang merah yang semula putih akan menjadi berwarna

c. Mengapa konsentrasi alkohol yang dipakai adalah 70%? Jelaskan! Jawab: Digunakan alkohol 70% karena alkohol dalam konsentrasi ini merupakan larutan desifektan terbaik atau sebagai larutan yang berfungsi membunuh bakteri atau mitkroba yang mungkin ada di dalam akar bawang merah sehingga nantinya didapatkan bahan amatan yang steril.

2. Mengapa dalam pencacahan akar bawang merah digunakan silet berkarat? Jelaskan!

Jawab: karena untuk memudahkan dalam pencacahan akar bawang supaya akar bawang bias lembut tanpa merusak sel-selnya. Karena pada silet berkarat terdapat FeCl2 yang mampu mengoksidas air sehingga mampu menyerap air pada watu pencacahan sehingga acetokarmin mudah diserap oleh sel-sel akar bawang merah. Dengan demikian dapat mengefektifkan proses penyerapan warna 3. a. Mengapa pada praktikum mitosis akar bawang merah yang dipakai adalah tudung akar? Kemukakanlah pendapat saudara! Jawab: Akar bawang digunakan untuk mempelajari mitosis dengan alasan karena akar bawang memiliki kromosom yang besar, jumlah kromosom tidak terlalu banyak, sehingga lebih memungkinkan untuk mendapatkan hasil percobaan yang lebih baik, mudah didapatkan, dan mudah dilakukan (membuat preparat dan meneliti jaringannya) dan karena akar merupakan salah satu jaringan sel-sel penyusunnya adalah sel-sel somatik, khusus pada ujung akar terdiri dari sel-sel yang bersifat meristematik b. Apabila bagian akar yang dipakai selain bagian tudung akar, bagaimana hasilnya? Jawab: Apabila yang dipakai bukan bagian tudung akar melainkan bagian jaringan yang sudah dewasa maka tidak akan nampak peristiwa mitosis terjadi 4. Mengapa pada praktikum mitosis digunakan bawang merah? Apakah pengamatan mitosis tidak dapat menggunakan jenis tumbuhan yang lain? Jawab: pengamatan mitosis dapat meggunakan jenis tumbuhan lain selai bawang merah. Pada praktikum kali ini pengamatan mitosis menggunakan bawang merah karena jumlah kromosom yang sedikit dan berukuran lebih besar serta pertumbuhannya yang sangat cepat, mudah didapat, dan harganya yang terjangkau. Tanaman bawang memiliki ukuran kromosom yang cukup besar sehingga sangat cocok digunakan untuk studi eksperimental mitosis.

5. Jika

ditemukan

permasalahan-permasalahan

berikut,

jelaskan

kemungkinan penyebabnya dan berikan solusi yang tepat! a. pada pengamatan dibawah mikroskop, sel-sel penyebarannya banyak yang bertumpuk-tumpuk! Jawab: Penyebabnya adalah ketidak sesuaian dalam proses mencacah atau menggunakan metode squash dengan penjetan yang pelan sehingga jaringan jaringan belum sepenuhnya rusak. Solusi yang tepat adalah dengan memperhatikan apakah cacahan atau sediaan yang dipenet susunan selnya sudah tipis atau masih terlalu tebal b. warna sel terlalu pucat atau terlalu pekat setelah diwarnai dengan acetokarmin! Jawab: Sel menjadi terlalu pucat karena pada saat penggerusan, kaca penutup ditekan terlalu kuat sehingga acetocarmin banyak yang keluar dari kaca penutup, akibatnya hanya sedikit acetocarmin yang diserap oleh sel akar bawang merah c. pada preparat hanya ditemukan beberapa fase saja dari keseluruhan fase mitosis! Jawab: Sel menjadi terlalu pekat karena pada saat penggerusan, kaca penutup ditekan terlalu lemah sehingga acetocarmin banyak terkumpul di preparat, bisa juga karena pemberian acetocarmin yang terlalu banyak sehingga warna merah yang diserap sel akar bawang merah juga menjadi banyak 6. Jelaskan alasan dilakukan pemotongan tudung akar pada pukul 00.00! Jawab: pemotongan tudung akar dilakukan pada jam 00.00 karena pada jam ini sel-sel pada daerah meristem titik tumbuh akar sedag aktif membelah. Hal ini dikarenakan pada ujung akar bawang merah banyak sel yang mengalami aktivitas pembelahan. 7. Terkait dengan ilmu genetika, jelaskan tujuan peristiwa mitosis pada Makhluk Hidup! Jawab: Menduplikasi kromosom sel. Langkah penting selama pembelahan sel dan replikasi. Agar suatu organisme dapat memperbaiki

dan tumbuh, sel-sel yang harus mampu menduplikasi, terkait pada penggandaan sel.

Daftar rujukan Abdullah, F.N. Jaya, A.S. & Widayat. 2017. Penentuan Waktu Perendaman Sel (Fase Mitosis) Akar Bawang Merah (Allium Ascalonicum L.) menggunakan Safranin untuk Mendukung Praktikum Biologi. BIOLEUSER, 1(3):86-91 Campbell, dkk. Biologi. Jakarta: Erlangga. 2000. Fahruliansyah. 2014. Laporan Praktikum Biologi Dasar 2 Pembelahan Mitosis pada Akar Bawang Merah (Allium cepa) Muhlisyah, N., Muthiadin, C,. & Wahidah, B.F. 2014. Preparasi Kromosom Fase Mitosis Markisa Ungu (Passiflora edulis) Varietas Edulis Sulawesi Selatan. Biogenesis Jurnal Ilmiah Biologi Vol 2 (1): 48-55 Novel, S.S., Nuswantara. S.,& Syarif S. 2010. Genetika Laboratorium. Jakarta: Trans Info Media. Nurhartiningrum, E.S & Masruroh, F. 2016. Visualisasi Pembelahan Sel Mitosis melalui Mandelbrot Set. SEMINAR NASIONAL MATEMATIKA DAN PENDIDIKAN MATEMATIKA UNY 2016 Rindyastuti R dan Daryono BS. 2009. Identifikasi Papasan (Coccinia grandis (L.) voigt) di Tiga Populasi di Yogyakarta. Jurnal Biologi Indonesia. vol 6 (1): 131- 142 Suryo. 2007. Genetika Strata I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press Tamarin. 2001. Principles of Genetics, Seventh Edition.USA : The McGraw−Hill Companies

Lampiran Gambar

Keterangan

Profase pada jam 21.00 dengan perbesaran 40X10

Metafase pada jam 21.00 dengan perbesaran 40x10

Telofase pada jam 21.00 dengan perbesaran 40x10

Profase pada jam 00.00 dengan perbesaran 40x10

Anafase pada jam 00.00 dengan perbesaran 40x10

Telofase pada jam 00.00 dengan perbesaran 40x10

Profase pada jam 03.00 dengan perbesaran 40x10

Anafase pada jam 03.00 dengan perbesaran 40x10