A. TUJUAN
Tujuan praktikum “ Penyelidikan kromosom” adalah
untuk mengetahui fase-fase pembelahan sel dan saat penting efektif terjadinya pembelahan,
mengetahu bentuk-bentuk dan jumlah kromoson suatu jenis tanaman , mengetahui
pengaruh faktor-faktor liuar trhadap susunan kromosom.
B. BAHAN DAN ALAT
- Ujung akar bawng merah (allium cepa)
- Laruta fixatif
- Zat pewarna (orcein atu aceto carmine)
- Mikroskop
- Cover dan sliude glass
- Lampu bunsen
- Silet
- Jarus ose
- Pinset
C. TINJAUAN PUSTAKA
Kromosom (bahasa Yunani: chroma, warna; dan soma,
badan) merupakan struktur di dalam sel berupa deret panjang molekul yang
terdiri dari satu molekul DNA[1] dan berbagai protein terkait yang merupakan
informasi genetik suatu organisme,[2] seperti molekul kelima jenis histon dan
faktor transkripsi yang terdapat pada beberapa deret, dan termasuk gen unsur
regulator dan sekuens nukleotida. Kromosom yang berada di dalam nukleus sel
eukariota, secara khusus disebut kromatin.
Dalam kromosom eukariota, DNA yang tidak
terkondensasi berada dalam struktur order-quasi dalam nukleus, dimana ia
membungkus histon (protein struktural, Gambar 1), dan di mana material komposit
ini disebut kromatin. Selama mitosis (pembelahan sel), kromosom terkondensasi
dan disebut kromosom metafase. Hal ini menyebabkan masing-masing kromosom dapat
diamati melalui mikroskop optik.
Setiap kromosom memiliki dua lengan, yang pendek
disebut lengan p (dari bahasa Perancis petit yang berarti kecil) dan lengan yang
panjang lengan q (q mengikuti p dalam alfabet).
Prokariota tidak memiliki histon atau nukleus. Dalam
keadaan santainya, DNA dapat diakses untuk transkripsi, regulasi, dan
replikasi.
Kromosom pertama kali diamati oleh Karl Wilhelm von
Nägeli pada 1842 dan ciri-cirinya dijelaskan dengan detil oleh Walther Flemming
pada 1882. Sedangkan Prinsip-prinsip klasik genetika merupakan pemikiran
deduksi dari Gregor Mendel pada tahun 1865[4] yang banyak diabaikan orang
hingga tahun 1902, Walter Sutton dan Theodor Boveri menemukan kesamaan antara
perilaku kromosom saat meiosis dengan hukum Mendel dan menarik kesimpulan bahwa
kromosom merupakan pembawa gen.[5] Hasil penelitian keduanya dikenal sebagai
teori Sutton-Boveri atau hipotesis Sutton-Boveri atau teori hereditas kromosom,
yang menjadi kontroversi dan perdebatan para pakar kala itu.
Kromosom adalah suatu struktur makromolekul yang
berisi DNA di mana informasi genetik dalam sel disimpan. Kata kromosom berasal
dari kata khroma yang berarti warna dan soma yang berarti badan Kromosom
terdiri atas dua bagian, yaitu sentromer / kinekthor yang merupakan pusat
kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang mengandung kromonema &
gen berjumlah dua buah (sepasang).
Tumbuhan pada masa awal perkembangan mengalami
pertumbuhan sangat banyak, tumbuhan mengalami pembelahan sel secara tidak
langsung yang disebut juga dengan mitosis (setjo, 2004), mitosis adalah
pembelahan duplikasi dimana sel memproduksi dirinya sendiri dengan jumlah
kromosom sel induk. Mitosis mempertahankan pasangan kromosom yang sama melalui
pembelahan inti dari sel somatis secara berturut turut. Peristiwa ini terjadi
bersama-sama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel dan
memiliki peran penting dalam pertumbuhan dan perkembangan hampir semua
organisme. mitosis memiliki beberapa tahapan meliputi profase metafase,
anafase, dan telofase.
Terjadi pada ujung akar, yang mengalami pembelahan
awal. mitosis terjadi dalam sel somatik yang bersifat meristematik, yaitu
sel-sel yang hidup terutama yang sedang tumbuh (ujung akar dan ujung batang),
mitosis pada tumbuhan terjadi selama mulai dari 30 menit sampai beberapa jam
dan merupakan bagian dari suatu proses yang berputar dan terus menerus.
Proses mitosis ini terjadi bersama dengan pembelahan
sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel. Pada mitosis setiap induk yang
diploid (2n) akan menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap
diploid serta memiliki sifat keturunan yang sama dengan sel iduknya.
D. CARA KERJA
Praktikum dilakukan terhadap sel yang telah di
fiksasi (cara II/b) dengan prosedur sbb:
a. Fiksasi, setelah allium cepa di tumbuhkan dalm media
air selama 3 sampai 4 hari dan muncul akarnya, kemudian di potong ujung akarnya
sepanjang kurang lebih 3 mm . pemotongan ujung akar di lakukan pada pagi hari (
pukul 09.00 -10.00 WIB) di mana sel sedang giat membelah. Potongan ujung akar
dimasukkan ke dalm larutan fiksatif bebrapa saat. Misalnya ujunga akar, kuncup
daun, kuncup bunga, EMC, PMC memerlukan waktu 15-20 menit. Untuk bagian-bagian
tanaman yang lebih keras(berkayu) memerlukan waktu lebih lama. Larutan fiksatif
yang biasa di gunakan adalah alkohol cuka(carnoy), yang merupakan campuran
alkohol absolut 70cc dengan asam cuka glacial 20 cc. fiksatif ini di kenal
mudah masuk ke dalm jaringan tanaman. Di samping larutan carnoy di kenal
larutan fiksatif lain. Sesudah difiksasi preparat kemudian di cuci menggunakan
aqudes untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang mungkin akan menggangu proses
pengecatan.
b.
Pengecatan kromosom dapat di lakukan dengan :
• Aceto carmine (belling) bterdiri atas 0,5 gr carmine
dilarutkan dalam 45% asam cuka glacial(45 cc asam cuka glacial+ 55 cc aquades)
• Aceto carmine (la cour) terdiri atas 1 gr orcein di
larutkan dalam 45 % asam cuka glacial.
c. Preparat dimati
pada mikroskop. Mengamati hasil dan menggambar hasil yang di dapat.
E. HASIL PENGAMATAN
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
F. PEMBAHASAN
Pada pengamatan pertama, didapatkan sel yang
memiliki kromosom yang belum membelah, dan letaknya bergerombol di tengah
dengan warna yang jelas dan susunannya agak merenggang. Sehingga pada sel ini
dapat disimpulkan mengalami pembelahan mitosis pada tahap awal yaitu profase.
Pada pengamatan kedua tampak sebuah sel yang
kromosomnya sudah memisah dan menuju ke kedua kutub yang berlawanan. Sehingga
fase ini kami simpulkan bahwa terjadi pembelahan sel yaitu pembelahan pada fase
anafase.
Pada pengamatan ketiga, didapatkan sel yang intinya
(kromosom) sudah terpisah sempurna namun dinding selnya belum terpisah secara
sempurna. Sehingga dengan demikian kami menyimpulkan bahwa pada saat ini sel
mengalami pembelahan mitosis tahap telofase.
Pengamatan yang tidak teramati adalah fase metafase,
pada fase ini kromosom menyusun diri secara acak pada satu bidang ekuator atau
tengah-tengah sel.
Untuk mengamati tahap-tahap pembelahan mitosis
dilakukan pemotongan akar pada saat tengah malam, yaitu pukul 24.00 WIB.
Menurut Margono (1973) hal ini dikarenakan pada ujung akar bawang merah banyak
sel yang mengalami aktifitas pembelahan dengan rentangan 5 menit sebelum dan
sesudah pukul 24 malam sehingga diharapkan tahap-tahap mitosis dapat diamati.
Pemotongan bagian ujung akar (pada jam 12 malam)
yang kemudian dilanjutkan dengan perendaman potongan ke dalam larutan FAA.
Perendaman dilakukan agar sel tidak mengalami pembelahan lagi, karena tidak
memungkinkan bagi kami untuk langsung mengamati tahap-tahap mitosis pada tudung
akar bawang merah pada saat itu juga. Larutan FAA merupakan larutan fiksatif
yang dapat menahan sel untuk tidak membelah lagi sehingga tahap-tahap
pembelahan mitosis dapat teramati.
Sebelum pengamatan atau pembuatan preparat,
dilakukan dua kali perendaman dengan perendaman pertama pada alkohol 70% selama
dua menit dan rendaman selanjutnya pada larutan HCL 1N selama lima menit.
Perendaman pada alkohol bertujuan untuk mensterilkan dan membersihkan sisa
larutan FAA yang kemungkinan masih menempel pada potongan akar. Sementara itu,
larutan HCL 1 N berfungsi memperjelas batas antara daerah tudung akar dengan
bagian yang lain karena dengan pemberian larutan ini daerah tudung akar akan
terlihat lebih putih daripada bagian lainnya.
Setelah terlihat jelas perbedaan antara tudung akar
dengan bagian akar yang bukan tudung akar, maka dilanjutkan dengan pemotongan
bagian tudung dan peletakan potongan pada kaca benda yang diikuti dengan
pemberian acetocarmin dan pencacahan tudung akar menggunakan silet berkarat.
Pemberian acetocarmin akan memberikan pewarnaan dan akan mempermudah
pengamatan, sementara pencacahan dengan silet berkarat dapat membantu
pengikatan warna yang dilakukan oleh kromosom karena silet yang berkarat
terdapat Fe yang teroksidasi. Tahap terakhir adalah pemanasan, pemanasan
dilakukan bertujuan untuk mempercepat proses penyerapan warna dari asetocarmin.
Dari hasil pengamatan pada pembelahan mitosis di
dapatkan tiga fase, fase pertama yang ditemukan yaitu profase.
Pada fase ini terlihat sel dengan bagian inti yang
sudah mulai terakhir seperti benang-benang yang tidak teratur. Pada fase ini
sel sudah mempersiapkan diri untuk membelah yang ditandai dengan berubahnya
memadatnya kromosom, membran inti tidak terlihat dan nukleolus menghilang.
Selanjutnya ditemukan fase anafase. Berdasarkan
pengamatan, fase ini memperlihatkan kromosom yang sudah mulai memisah dan
menuju ke arah dua kutub yang berlawanan.
Fase selanjutnya yang ditemukan adalah telofase.
Pada fase ini kromosom telah menyelesaikan pergerakannya menuju kutub dan mulai
menyebar di dalam membran nukleus. Selama tahap ini berlangsung suatu dinding
sel baru mulai terbentuk diantara dua nukleus baru. Dalam pengamatan, fase ini
terlihat sel yang memiliki dua inti dengan dinding sel bagian tengah yang sudah
mengalami sitokinesis.
Fase yang tidak ditemukan pada pengamatan kali ini
adalah metafase. Pada fase ini kromosom menyusun diri secara acak pada satu
bidang ekuator atau tengah-tengah sel. 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 pembelahan
kromosom selama pembelahan .
PERTANYAAN:
1. Apakah
perbedaan pembelahan mitosis dan meosis?
Jawab:
Mitosis adalah proses
pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel identik yang
dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti 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.
Mitosis dan sitokenesis merupakan fase mitosis (fase M) pada siklus sel, di
mana sel awal terbagi menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama
dengan sel awal.
Mitosis terjadi hanya pada sel eukariot. Pada organisme multisel, sel
somatik mengalami mitosis, sedangkan sel kelamin (yang akan menjadi sperma pada
jantan atau sel telur pada betina) membelah diri melalui proses yang berbeda
yang disebut meiosis. Sel prokariot yang tidak memiliki nukleus menjalani
pembelahan yang disebut pembelahan biner.
Karena sitokinesis umumnya terjadi setelah mitosis, istilah
"mitosis" sering digunakan untuk menyatakan "fase mitosis".
Perlu diketahui bahwa banyak sel yang melakukan mitosis dan sitokinesis secara
terpisah, membentuk sel tunggal dengan beberapa inti. Hal ini dilakukan
misalnya oleh fungi dan slime moulds. Pada hewan, sitokinesis dan mitosis juga
dapat terjadi terpisah, misalnya pada tahap tertentu pada perkembangan embrio
lalat buah.
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.
Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan
nuftah. Pada meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi
pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada
meiosis terjadi dua kali periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I (meiosis I)
dan pembelahan II (meiosis II). Meiosis I dan meiosis II terjadi pada sel
tumbuhan. Demikian juga pada sel hewan terjadi meiosis I dan meiosis II. Baik
pada pembelahan meiosis I dan II, terjadi fase-fase pembelahan seperti pada
mitosis. Oleh karena itu dikenal adanya profase I, metafase I, anafase I ,
telofase I, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II. Akibat adanya
dua kali proses pembelahan sel, maka pada meiosis, satu sel induk akan
menghasilkan empat sel baru, dengan masing-masing sel mengandung jumlah
kromosom setengah dari jumlah kromosom sel induk.
2. Apakah
pentingnya penyelidikan kromosom dalam pemulian tanaman?
Jawab:
Pemuliaan tanaman adalah usaha-usaha yang dilakukan untuk mengubah
susunan genetik tanaman, baik individu maupun secara bersama-sama (populasi)
dengan tujuan tertentu. Pemuliaan tanaman kadang-kadang disamakan dengan
penangkaran tanaman, kegiatan memelihara tanaman untuk memperbanyak dan menjaga
kemurnian; pada kenyataannya, kegiatan penangkaran adalah sebagian dari
pemuliaan. Selain melakukan penangkaran, pemuliaan berusaha memperbaiki mutu
genetik sehingga diperoleh tanaman yang lebih bermanfaat.
Pengetahuan mengenai perilaku biologi tanaman dan pengalaman dalam
budidaya tanaman merupakan hal yang paling menentukan keberhasilan usaha
pemuliaan, sehingga buku-buku teks seringkali menyebut pemuliaan tanaman
sebagai seni dan ilmu memperbaiki keturunan tanaman demi kemaslahatan manusia.
Di perguruan tinggi, pemuliaan tanaman biasa dianggap sebagai cabang agronomi
(ilmu produksi tanaman) atau genetika terapan, karena sifat multidisiplinernya.
Pelaku pemuliaan tanaman disebut pemulia tanaman. Karena pengetahuannya,
seorang pemulia tanaman biasanya juga menguasai agronomi dan genetika. Tugas
pokok seorang pemulia tanaman adalah merakit kultivar yang lebih baik: memiliki
ciri-ciri yang khas dan lebih bermanfaat bagi penanamnya. Kultivar juga dikenal
awam sebagai varietas, meskipun keduanya tidak selalu sama artinya.
3. Apakah yang
di maksud dengan preparat awetan?
Jawab:
Preparat adalah bahan untuk mikroskop yang bisa disimpan lama, yaitu
dibuat dengan cara pembuatan preparat seperti biasa kemudian dicelupkan ke
dalam nitrogen cair (suhu minus 193 oC) dan kemudian antara gelas objek dengan
'cover glass' di-'seal' dengan lapisan lilin. Dengan cara ini kita bisa
menyimpan preparat, misalnya preparat pembelahan mitosis pada bawang bombay,
dalam waktu yang cukup lama, dan sewaktu-waktu kita bisa melihatnya kembali
dengan mikroskop.
G. KESIMPULAN
Dari hasil pengamtan dan pembahasan dapat di simpulkan bahwa pada ujung
akar, yang mengalami pembelahan awal. mitosis terjadi dalam sel somatik yang
bersifat meristematik, yaitu sel-sel yang hidup terutama yang sedang tumbuh
(ujung akar dan ujung batang), mitosis pada tumbuhan terjadi selama mulai dari
30 menit sampai beberapa jam dan merupakan bagian dari suatu proses yang
berputar dan terus menerus.
Proses mitosis ini terjadi bersama dengan pembelahan sitoplasma dan
bahan-bahan di luar inti sel. Pada mitosis setiap induk yang diploid (2n) akan
menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap diploid serta
memiliki sifat keturunan yang sama dengan sel iduknya.
H. DAFTAR PUSTAKA
http://antonaja23.blogspot.com/2009/12/pemuliaan-tanaman.html
http://anugrahjuni.wordpress.com/biologi-in/mitosis-pada-akar-bawang-merah-allium-cepa/
Tidak ada komentar:
Posting Komentar