Kamis, 18 Desember 2008



I.PENDAHULUAN

A.Latar Belakang
Teori sel menyatakan bahwa setiap sel penyusun mahluk hidup berasal dari sel sebelumnya. Proses terjadinya sel baru dari sel induknya disebut pembelahan sel. Pembelahan sel dapat dibedakan menjadi dua, yaitu mitosis dan meiosis.
 Pada setiap mahluk hidup, sel-sel tidak sama bentuknya. Sel terdiri dari bagian-bagian sel, antara lain dinding sel, nukleus dan protoplasma. Dalam inti sel terdapat kromosom yaitu benda-benda halus berbentuk batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok. Kromosom merupakan pembawa bahan keturunan. Kromosom dapat terlihat pada tahap-tahap tertentu pada pembelahan inti. Biasanya kromosom digambarkan pada tahap metafase.
Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang terjadi pada sel-sel somatis (sangat aktif pada sel-sel meristem) yang menghasilkan dua sel anak dengan komponen-komponen yang sama dan identik dengan sel induknya. Mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatis secara berturut-turut. Proses ini terjadi bersama-sama dengan pembelahan sitoplsma dan bahan-bahan di luar inti sel( sitokinesis). Sedangkan meiosis terjadi pada sel-sel germinal dengan hasil akhir empat buah sel anak yang haploid dengan komposisi genotip yang mungkin berbeda dengan sel induknya. 
Kromosom dapat dengan mudah diamati pada saat sel sedang aktif membelah dengan maneggunakan metode fiksasi dan pewarnaan sederhana. Bahan yang biasa digunakan dalam pengamatan mitosis adalah sel-sel ujung akar bawang merah (Allium ascalonicum), sedangkan pengamatan meiosis sering menggunakan kotak sari atau bakal biji tanaman lily. Bahan-bahan tersebut digunakan karena memiliki beberapa kelebihan yaitu komposisi dinding selnya yang tersusun atas 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. Salah satu metode Fiksasi yang dapat dilakukan adalah metode termodifikasi yang menggunakan pre treatment 0,002 M 8-Hydroxychinolin dan larutan fiksasi 45% asam asetat. 
B.Tujuan
Tujuan praktikum Pengamatan Kromosom adalah untuk mengetahui fase-fase pembelahan mitosis pada akar bawang merah (Allium ascalonicum). 

























II.TINJAUAN PUSTAKA

Tahun 1830-an, Schleiden dan Schwann menerangkan bahwa nukleus berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan sel. Pada sekitar tahun 1870 Hertwig mengamati adanya dua inti pada telur landak laut (Sea urchins) dan ternyata satu inti merupakan bagian dari sel telur itu sendiri sedang inti lain yang berasal dari sperma. Strasburger dan Flemming menegaskan kesinambungan bahan dalam inti dan mampu mengikuti tahap-tahap inti dari pembelahan sel pada jaringan tanaman dan binatang. Flemming menggunakan istilah mitosis untuk menguraikan perubahan benang-benang (kromosom) dalam inti menjadi separuhnya dan pemisahannya ke inti sel anak. Kemudian sekitar tahun 1880 terlihat adanya mekanisme reduksi kromosom dan diuraikan oleh ahli lain dengan istilah meiosis yang ditemukan oleh Farmer dan Moore, (Crowder, 1988). 
Mitosis dan meiosis merupakan bagian dari siklus sel dan hanya mencakup 5-10% dari siklus sel. Persentase waktu yang besar dalam siklus sel terjadi pada interfase. Interfase terdiri dari periode G1, S, dan G2. Pada periode G1 selain terjadi pembentukan senyawa-senyawa untuk replikasi DNA, juga terjadi replikasi organel sitoplasma sehingga sel tumbuh membesar, dan kemudian sel memasuki periode S yaitu fase terjadinya proses replikasi DNA. Setelah DNA bereplikasi, sel tumbuh (G2) mempersiapkan segala keperluan untuk pemisahan kromosom, dan selanjutnya diikuti oleh proses pembelahan inti (M) serta pembelahan sitoplasma (C). Selanjutnya sel hasil pembelahan memasuki pertumbuhan sel baru (G1).
Mitosis merupakan pembelahan sel yang terjadi pada organisme eukariot. Pembelahan sel secara mitosis terjadi pada jaringan somatik. Dalam pembelahan mitosis ini, satu sel membelah menjadi dua sel yang sama persis. Pembelahan mitosis terdiri atas pembelahan inti dan pembelahan sitoplasma. Pembelahan mitosis ini di awali dengan pembelahan inti. Oleh karena itu, bila kita melihat kumpulan sel yang sedang membelah, mungkin kita akan menemukan satu atau beberapa sel yang mempunyai dua inti. Hal ini berarti sel telah selesai melakukan pembelahan inti tetapi belum melakukan penbelahan sitoplasma.
Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah. Dengan mitosis terjadi proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan dan organ tubuh makhluk hidup. Tujuan pembelahan mitosis adalah mewariskan semua sifat induk kepada kedua sel anaknya. Pewarisan sifat induk kepada kedua sel anaknya terjadi secara bertahap fase demi fase (Campbell et al. 1999).




















III.BAHAN DAN ALAT
A.Bahan
1.Ujung akar bawang merah
2.Larutan 0,02 M 8-Hydroxynolin
3.Larutan HCl
4.Larutan Asam Asetat 45%

B.Alat
1.Petridis
2.Piset
3.Jarum besi
4.Kaca preparat dan penutupnya
5.Water hitter
6.Termometer
7.Bunsen
8.Becker glass
9.Botol maserasi
10.Mikroskop cahaya
11.Cutter
12.Tissue











IV.PROSEDUR KERJA

1.Ujung akar bawnag merah dipotong dan dimasukkan ke dalam larutan 0,02 M 8-Hydroxynolin, kemudian disimpan dalam ruang tertuutp selama 1 jam.
2.Ujung akar bawang merah difiksasi dengan menggunakan larutan 45% asam asetat selama 10 menit.
3.Ujung akar bawabg nerah dimaserasi dengan larutan Asam Asetat dan HCl dengan perbandingan 3:1, selama 2-3 menit pada suhu 600 C.
4.Ujung akar bawang merah diambil kemudian diletakkan di atas kaca preparat, lalu ditusuk-tusuk dengan jarum besi dan ditetesi dengan Aceto Orcein sebanyak 2 tetes.
5.Preparat ditutup dengan cover glass, dibalut dengan tissue, kemudian di-squashing, setelah itu, tissue dibuka.
6.Preparat dilewatkan di atas api bunsen sebanyak 3 kali.
7.Preparat diamati dengan mikroskop.
















V.HASIL DAN PEMBAHASAN

A.Hasil Pengamatan
Nama preparat : ujung akar bawang merah (Allium ascalonicum)
Perbesaran : 40 X 10
Jumlah kromosom : 16
GAMBAR
KETERANGAN










B.Pembahasan
Semua sel somatik dalam suatu organisme multiseluler berasal dari satu sel, yaitu zigot, melalui proses pembelahan yang disebut mitosis. Fungsi mitosis mula-mula membentuk salinan yang sama dari tiap kromosom dan kemudian melalui pembelahan sel induk, mendistribusikan suatu sel kromosom yang identik kepada kedua sel anak (Pai, Anna C, 2004).
Jaringan yang mudah untuk ditelaah mitosisnya adalah meristem pada titik tumbuh akar bawang merah. Sel akar bawang merah yang baru terbentuk berisi 16 kromosom, 8 diantaranya pada mula-mula disumbangkan oleh tumbuhan bawang merah yang menyediakan gamet jantan. Kromosom ini sering dinamai kromosom paternal. Sisa yang 8 lagi disediakan oleh induk bawang merah yang menghasilkan telur. Inilah yang disebut kromosom maternal. Untuk setiap kromosom maternal ada kromosom paternal yang amat mirip denga yang pertama tadi. Kromosom-kromosom yang serupa ini merupakan pasangan homolog, dimana setiap suatu pasangan homolog tertentu acapkali disebut homolog anggota yang lain pasangan tersebut (Yatim, 1983)  
Praktikum acara pengamatan kromosom pada mitosis dilakukan dengan menggunakan bahan sel akar bawang merah (Allium Ascalonicum). Hal ini dikarenakan pada bawang merah ini terdapat komposisi dinding selnya yang tersusun dari lapisan senyawa yang relatif dapat ditembus oleh larutan fiksatif dan pewarna (Campbell, 2002). 
Ujung akar direndam dalam larutan 0,02 M 8-Hydroxynolin dan disimpan dalam ruang tertuutp selama 1 jam dengan tujuan untuk menghentikan aktifitas pembelahan sel. Ujung akar bawang merah difiksasi dengan menggunakan larutan 45% asam asetat selama 10 menit bertujuan untuk menjernihkan jaringan agar mudah diamati. Begitu juga dengan proses maserasi sama eratnya karena fungsinya adalah pelunakan jaringan menggunakan 1M HCl ditambah 45% asam asetat dengan perbandingan 3:1 pada suhu 60° selama 2-3 menit (Suryo, 2004).
Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang terjadi pada sel-sel somatis (sangat aktif pada jaringan meristem) yang menghasilkan dua sel anak dengan komponen-komponen yang sama dan identik dengan sel induknya. Mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatis secara berturut-turut. Proses ini terjadi bersama-sama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel. Proses ini mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan dan dan perkembangan hampir semua organisme. 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.
Para ahli biologi membagi mitosis menjadi 5 tahap, yaitu:
1.Interfase
Fase ini disebut juga fase istirahat. Pada fase ini belum tampak perubahan-perubahan yang spesifik, tetapi sel sudah siap untuk melakukan pembelahan. Pada saat itu ADN mengalami replikasi atau membuat salinan yang tepat sama daripadanya. Proses penyalinan ini menghasilkan suatu kromosom dengan dua benang (strand) fungsional identik yang disebut dengan kromatid, keduanya dilekatkan pada satu sentromer yang sama (William D.,1991). 
Pada tahap ini, kromosom-kromosom berada dalam keadaan yang sangat halus dan tampak hanya sebagai butiran-butiran kromatin di bawah mikroskop cahaya. Selain itu juga sudah terjadi perubahan secara kimiawi, inti sel tampak keruh. Lamanya fase interfase pada suatu jaringan berbeda-beda, karena dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan misalnya suhu. Fase ini dapat berlangsung hanya beberapa menit tetapi juga ada yang berbulan-bulan (Yatim,1983).
2.Profase
Benang-benang kromatin tampak memendek sehingga terlihat tebal dan menjadi kromosom, bentuknya memanjang, mempunyai struktur dobel memanjang dan letaknya random di dalam nukleus (Suryo,1991). Tiap kromosom akan mengganda menjadi 2 yang disebut kromatid. Pada profase akhir, kedua kromatid identik atau pasangan kromatid (sister chromatids) dapat terlihat. Tiap kromatid tampak masih melekat karena sentromer induk belum membelah. Nukleolus mulai menghilang dan sentriol diliputi serat-serat radial pendek berpisah (membelah) dan bergerak menuju kutub yang berseberangan (bintang kutub). Di antara 2 bintang kutub terbentuk serat gelendong. Dengan berakhirnya profase, kromosom-kromosom yang dobel memanjang itu mulai mendekati bidang ekuator dari sel.
3.Metafase
Pada fase ini sentromer dari kromosom-kromosom dobel longitudinal terletak di bidang ekuator dari sel walaupun lengan-lengan kromosom mungkin menuju ke arah mana saja (Suryo,1991). Serat-serat gelendong atau benang spindel yang secara kolektif dikenal sebagai aparat gelendong, terbentuk sepenuhnya (William D.,1991). Sebelumnya, pada awal fase ini membran nukleus dan nukleolus lenyap. Sentromer, suatu daerah vital bagi pergerakan kromosom, melekat pada serabut gelendong yang bertanggung jawab terhadap arah pergerakan kromosom selama pembelahan (Weish J R.,1991).
4.Anafase
Sentromer membelah mengikuti panjang kromosom dan sepasang kromatid induk berpisah menjadi kromosom anak dan menuju kutub-kutub sel yang berseberangan, dengan sentromer yang memimpin pergerakan tersebut. Setiap kromatid sekarang dipandang sebagai kromosom-kromosom yang baru (Weish J R.,1991). Proses ini didahului oleh membelahnya sentromer menjadi dua bagian yang masing-masing fungsional. Oleh karena itu, anafase menyelesaikan pembagian jumlah kromosom secara kuantitatif sama ke dalam sel-sel anakan. Kecuali itu berlangsung pula pembagian bahan genetik secara kualitatif sama (Suryo,1991).
5.Telofase
Kromosom-kromosom mulai mengurai dari gulungannya dan kembali pada kondisi interfase. Gelendong tadi mengalami degenerasi dan sitoplasma membagi diri dalam dalam suatu proses yang disebut sitokinesis. Sitokinesis pada sebagian besar tumbuhan mencakup pembentukan suatu piringan sel (cell plate) dari pektin yang dimulai pada pusat sel dan menyebar secara lateral ke dinding sel. Kemudian, selulosa dan zat-zat penguat lainnya ditambahkan pada piringan sel, mengubahnya menjadi suatu dinding sel baru (William D.,1991). Membran nukleus baru terbentuk dari bahan sisa membran nukleus yang lama atau dari bahan yang berasal dari "retikulum endoplasma" atau dari bahan yang dibentuk baru. Spindel menghilang dan nukleolus dibentuk oleh bagian "nucleolar organizer" dari sebuah kromosom (Suryo,1991). Pada telofase akhir terbentuk 2 sel anakan yang memiliki jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom induknya.
Selama sel itu menjalani proses mitosis dinyatakan sebagai periode M, waktu yang diperlukan pada tiap fase mitosis tidak sama. Profase lazimnya memerlukan waktu yang lebih lama daripada fase-fase lainnya sedangkan metafase memerlukan waktu yang paling pendek. Replikasi DNA terjadi sebelum sebelum mitosis, yaitu pada fase S (sintesis). Pada sel-sel yang bernukleus, sintesis DNA mulai di beberapa posisi pada tiap kromosom, sebab itu mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk replikasi pasangan kromatidnya. Pada periode antara M dan S dinyatakan sebagai fase G2 (pasca-sintesis DNA). Sesudah mitosis, terjadi suatu fase G1 prasintetis yang berlangsung lama, sebelum terjadi replikasi kromosomal. 
Pada praktikum, banyak dijumpai kegagalan dalam penyiapan preparat. Kesalahan pada umumnya dilakukan pada saat menusuk-nusuk preparat dengan jarum besi. Penusukan kurang, sehingga preparat belum hancur dan hanya akan nampak dalam bentuk jaringan (sel tidak terlihat secara detail).


VII. KESIMPULAN DAN SARAN

A.Kesimpulan
1. Pengamatan kromosom dilakukakn dengan menggunakan akar bawang merah (Allium Ascalonicum), karena terdapat komposisi dinding selnya yang tersusun dari lapisan senyawa yang relatif dapat ditembus oleh larutan fiksatif dan pewarna.
2. Mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang terjadi pada sel-sel somatic (sangat aktif pada jaringan meristem) yang menghasilkan dua sel anak dengan komponen-komponen yang sama dan identik dengan sel induknya.
3. Mitosis dibagi menjadi 5 tahap, yaitu:
a. Interfase
b. Profase
c. Metafase
d. Anafase
e. Telofase
B.SARAN














DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2008. The Cell Cycle. (Online) http://porpax_bio_miami_edu-~cmallery-150-mitosis-mitosis_files. Diakses pada tanggal 1 Desember 2008. 

Campbell, Jane B. Reece, Lawrence G. Mitchel. 2002. Biologi. Erlangga, Jakarta.

Pai, Anna. C. 1987. Dasar – Dasar Genetika. Erlangga, Jakarta.

Stanfield, W. D. 2006. Biologi Molekuler Dan Sel. Erlangga, Jakarta.

Suryo. 2004. Genetika. Gadjah Mada University, Yogyakarta.

Suryo. 1995. Sitogenetika. Gadjah Mada University, Yogyakarta.

Yatim, W. 1986. Genetika. Tarasito, Bandung.




Tidak ada komentar: