Jensa Yuswantoro 1917021036 Laprak Mikroteknik Metode Squash Pada Sel Tumbuhan [PDF]

Citation preview

METODE SQUASH PADA SEL TUMBUHAN (Laporan Praktikum Mikroteknik)



Oleh Jensa Yuswantoro 1917021036



JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMPUNG 2021



I. PENDAHULUAN



A. Latar Belakang Preparat pejetan atau yang disebut dengan squash preparation merupakan preparat yang dibuat dengan cara memejet sebuah objek diatas gelas objek atau kaca preparat dengan menggunakan karet pensil. Preparat pejetan biasanya digunakan untuk melihat proses mitosis pada akar bawang. Mitosis merupakan pembelahan sel yang mana sel anakannya memiliki sifat yang sama dengan induk selnya. Tahapan dalam pembelahan mitosis ialah profase, metafase, anafase dan telofase (Hidayah, 2012). Mitosis pada tumbuhan terjadi selama mulai dari 30 menit sampai beberapa jam dan merupakan bagian dari suatu proses yang berputar dan terus-menerus. Mitosis terjadi di dalam sel somatik yang bersifat meristematik. Mitosis biasanya diikuti dengan pembelahan sel yang disebut dengan sitokenesis yang mana sel akan terpisah menjadi dua. Berdasarkan latar belakang di atas, maka dilakukan praktikum preparat segar mitosis (Farra, 2013). Berdasarkan uraian singkat diatas guna menambah wawasan dan pengetahuan mengenai pembuatan preparat dengan metode squash atau pemijatan pada akar bawang merah maka dilakukan praktikum ini.



B. Tujuan Untuk



mempelajari



squash/pejetan/remasan



cara



pembuatan



preparat



dengan



metode



II. TINJAUAN PUSTAKA



Tumbuhan mengalami pembelahan sel secara tidak langsung yang disebut juga dengan mitosis. 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 (Hidayah, 2012). Fase mitosis pada bawang merah terlihat jelas sehingga menjadikan bawang merah sebagai bahan yang ideal dalam pengamatan mitosis. Bawang merah juga memiliki kemudahan dalam pembuatan preparatnya. Pengamatan yang dilakukan ialah teknik squash pada ujung akar bawang merah (Imaniar, dkk., 2014). Pembuatan sediaan mitosis menggunakan metode squash. Ujung akar tanaman dipotong dan kemudian dimasukkan ke dalam larutan fiksatif. Ujung akar tanaman merupakan bahan yang ideal dalam pengamatan pembelahan sel secara mitosis (Ernawiati, 2007). Pengamatan ukuran sel ujung akar pada metafase dengan cara mengambil dari bagian ujung akar yang aktif tumbuh pada tanaman berumur 15 hari sepanjang 11,5 mm dari ujung akar. Preparat dibuat dengan metode squash (pencet) dengan media gliserin. Metode squash merupakan metode yang biasa digunakan dalam mengamati proses pada ujung akar (Haryanti, dkk., 2009). Pertumbuhan akar tidak akan terjadi apabila seluruh tunas dihilangkan atau dalam keadaan istirahat. Pembelahan sel yang terjadi pada titik tumbuh ujung-ujung akar tergantung pada prsediaan karbohidrat yang cukup. Pembelahan tersebut dapat diamati dengan membuat preparat menggunakan metode squash (Hayati, dkk., 2012). Akar berperan penting pada saat tanaman merespons kekurangan air dengan cara mengurangi laju transpirasi untuk menghemat air. Kebutuhan air pada tanaman dapat terpenuhi dengan adanya penyerapan air oleh akar. Kekurangan air pada



tanaman akan mempengaruhi turgor sel sehingga akan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan sel (Farra, 2013). Kemampuan organisme untuk memproduksi jenisnya merupakan salah satu karakteristik yang paling bisa membedakan antara makhluk hidup dan makhluk mati. Kemampuan yang unik untuk menghasilkan keturunan ini, seperti semua fungsi biologis memiliki dasar seluler (Campbell, dkk.,2008). Makhluk hidup tingkat tinggi, sel somatik (sel tubuh), kecuali sel kelamin mengandung satu sel kromosom yang berasal dari induk betina bentuknya serupa dengan yang berasal dari induk betina. Maka sepasang kromosom tersebut disebut dengan kromosom homolog. Oleh karena itu jumlah kromosom dalam sel tubuh dinamakn diploid (2n). Sel kelamin (gamet) hanya mengandung separuh dari jumlah kromosom yang terdapat dalam sel somatik, karena itu jumlah kromosom dalam gamet dinamakan haploid (n). Satu sel kromosom haploid dari satu spesies dinamakan genom (Suryo, 2001). Setiap makhluk hidup terjadi mulai dari sebuah sel tunggal yang disebut zigot, akan tetapi perbesaran dan perbanyakan dari sel tunggal itu sangat diperlukan agar makhluk itu mencapai ukuran yang semestinya. Pembelahan sel lengkap dibedakan atas dua proses yaitu: pembelahan inti sel (karyokinesis) dan pembelahan sitoplasma (sitokinesis). Makhluk yang membiak secara seksual mengenal dua macam pembelahan inti, yaitu pembelahan biasa (mitosis) dan pembelahan reduksi (meiosis) (Suryo, 2001). 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). Sastrosumarjo (2006) menjelaskan bahwa kromosom merupakan alat transportasi materi genetik (gen atau DNA) yang sebagian besar bersegregasi menurut hukum Mendel, sedangkan Masitah (2008) menjelaskan bahwa kromosom adalah susunan beraturan yang mengandung DNA yang berbentuk seperti rantai panjang. Setiap kromosom dalam genom biasanya dapat dibedakan satu dengan yang lainnya oleh beberapa kriteria, termasuk panjang relatif



kromosom, posisi suatu struktur yang disebut sentromer yang memberi kromosom dalam dua tangan yang panjangnya berbeda-beda, kehadiran dan posisi bidang (area) yang membesar yang disebut knot (tombol) atau kromomer. Selain itu, adanya perpanjangan arus pada terminal dan material kromatin yang disebut satelit, dan sebagainya (Ernawiati, 2007). Proses pertumbuhan tumbuhan berada pada ujung akar dan apeks batang pada bagian meristem. Proses pembelahan sel dimulai dengan pembelahan intinya dan selanjutnya terjadi pembelahan sel. Pembelahan sel secara mitosis pembelahan inti selnya telah didahului dengan terjadinya beberapa perubahan yang sangat pentingyaitu terbentuknya kromosom dalam inti sel selama berlangsungnya proses pembelahan tersebut. Menurut Suryo (2001) fase pada mitosis terdiri dari interfase, profase, metafase, anafase, dan telofase. a.



Interfase



Interfase atau stadium istirahat dalam siklus sel termasuk fase yang berlangsung lama karena pada tahap ini berlangsung fungsi metabolisme dan pembentukan dan sintesis DNA. Maka sebenarnya kurang tepat juga jika dikatan bahwa interfase merupakan fase istirahat, karena sebenarnya pada fase ini sel bekerja dengan sangat berat. Interfase dibedakan lagi menjadi tiga fase, yaitu: b. Profase Pada fase profase, terjadi pemadatan (kondensasi) dan penebalan kromosom. kromosom menjadi memendek dan menjadi tebal, bentuknya memanjang dan letaknya secara random di tengah – tengah sel, terlihat menjadi dua untai kromatid yang yang letaknya sangat berdekatan dan dihubungkan oleh sebuah sentromer. Mendekati akhir profase, nukleolus dan membran nukleus menghilang dan terbentuk benang – benang spindel. c.



Metafase



Pada fase ini, setiap individu kromosom yang telah menjadi dua kromatid bergerak menuju bidang equator. Benang – benang gelendong melekat pada sentromer setiap kromosom. Terjadi kondensasi dan penebalan yang maksimal pada fase ini. Sehingga kromosom terlihat lebih pendek dan tebal dibandingkan pada fase lainnya. Selain itu, kromosom juga terlihat sejajar di tengah – tengah



equator. Sehingga sangat baik dilakukan analisis kariotipe pada fase ini. Analisis kariotipe dapat dimanfaatkan untuk: 1) analisis taksonomi yang berhubungan dengan klasifikasi mahluk hidup. 2) analisis galur substitusi dari monosomik atau polisomik, dan 3) untuk studi reorganisasi kromosomal. d. Anafase Fase ini dimulai ketika setiap pasang kromatid dari tiap – tiap pasang kromosom berpisah, masing – masing kromatid bergerak menuju ke kutub yang berlawanan. Pemisahan ini dimulai dari membelahnya sentromer. Sentromer yang telah membelah kemudian ditarik oleh benang gelendong ke kutub yang berlawanan bersama dengan kromatidnya. Pergerakan kromosom ke kutub diikuti pula oleh bergeraknya organel – organel dan bahan sel lainnya. Ciri khusus yang terlihat pada saat anafase adalah kromosom terlihat seperti huruf V atau J dengan ujung yang bersentromer mengarah ke arah kutub. Pada saat ini, jumlah kromosom menjadi dua kali lipat lebih banyak. e.



Telofase



Pada fase ini, membran nukleus terbentuk kembali, kromosom mulai mengendur dan nukleolus terlihat kembali. Sel membelah menjadi dua yang diikuti oleh terbentuknya dinding sel baru yang berasal dari bahan dinding sel yang lama, retikulum endoplasma, atau bahan baru yang lainnya. Pembelahan ini juga membagi sitoplasma menjadi dua. Pada akhir dari fase ini, terbentuk dua sel anakan yang identik dan memiliki jumlah kromosom yang sama dengan tetuanya.



III. METODOLOGI PENELITIAN



Jurnal



Pada praktikum ini saya memperhatikan dan membaca dari jurnal dengan judul “Pengaruh Jumlah Mata Tunas dan Komposisi Media Tanam terhadap



Pertumbuhan Setek Tanaman Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.)” yang terdiri dari Hayati, E. Sabaruddin dan Rahmawati, diterbitkan pada tahun 2012 pada Jurnal Agrista, 16 (3) halaman : 129-134 Alat



Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah botol sampel, erlenmeyer, tabung ukur, pipet tetes, pipet skala, pinset, silet, kaki tiga, asbes dan penggaris.



Bahan



Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah akar tanaman bawang merah Allium cepa, Asam acetat, aquades, alkohol, HCL, acetokarmin, selotip, dan tissue.



Prosedur kerja



1. Menyediakan semua alat-alat yang akan digunakan di laboratorium dan membuat larutan-larutan yang diperlukan. 2. Memotong akar Allium cepa sepanjang 0,5 cm. 3. Melakukan fiksasi dengan memakai larutan alkohol dan asam asetat dengan perbandingan 3:1 selama 1 jam, setelah itu mencucinya 3 kali.



4. Merendam objek ke dalam larutan HCL, kemudian tutup dengan kapas / tissue dan lakukan pemanasan dengan aquadest selama 8 menit, selama 3 kali. 5. Merendam objek ke dalam acetocarmin 4% selama 3 menit. Setelah itu mencucinya 3 kali. 6. Meletakkan objek pada objek glass dengan memijat objek. 7. Mengamati objek di bawah mikroskop.



IV. HASIL DAN PEMBAHASAN



A. Pembahasan Praktikum



yang berjudul Pembuatan Preparat Squash ini bertujuan untuk



membuat preparat untuk mengamati pembelahan mitosis pada akar Bawang Merah Allium cepa dan untuk menghitung jumlah kromosomnya. Percobaan ini menggunakan tanaman bawang merah karena bawang merupakan salah satu tanaman yang sangat mudah diamati tahapan mitosisnya karena bisa langsung diamati dengan bantuan mikroskop dan tahapan pembelahan selnya dapat terlihat jelas. Bagian yang akan diamati adalah ujung akar karena pada ujung akar merupakan bagian meristem yang masih berkembang dengan baik sehingga masih mudah untuk diamati. Langkah pertama yang kami lakukan adalah mengecambahkan akar Bawang Merah Allium cepa. Penumbuhan akar dilakukan di dalam gelas plastik yang berisi air dengan cara menusuk bagian tengah bawang merah secara horizontal sedemikian rupa sehingga hanya bagian akarnya saja yang menyentuh air dan



ditunggu selama kurang lebih 1 minggu dengan asumsi bahwa akar bawang sudah muncul. Setelah selama kurang lebih 1 minggu, akar Bawang Merah Allium cepa telah muncul. Kamipun mengambil akar Bawang Merah Allium cepa. Selanjutnya memotong akar Bawang Merah Allium cepa dengan panjang ± 0,5 cm. Potongan-potongan akar Bawang Merah Allium cepa kemudian difiksasi dengan larutan alcohol absolute dan asam asetat glacial dengan perbandingan 3: 1. Fiksasi ini dimaksudkan agar kondisi fisiologis potongan akar Bawang Merah Allium cepa stabil untuk jangka waktu tertentu sama dengan kondisi saat dipotong. selanjutnya potongan akar Bawang Merah Allium cepa dicuci menggunakan air sebanyak 3 kali pencucian. Hal ini dimaksudkan supaya potongan akar Bawang Merah Allium cepa bersih dari bahan fiksatif. Pencucian menggunakan air dikarenakan bahan fiksatif yaitu alkohol absolut dan asam asetat glacial larut dalam air. Potongan akar dimasukkan ke dalam 1 ml HCl yang ada dalam botol vlacon sampai terendam. Kemudian ditutup dengan kapas dan dipanaskan dalam penangas air selama ± 8 menit dengan suhu 50-60˚ C. Fungsi HCl yaitu untuk melunakkan sel agar mudah disquash saat pembuatan preparat nantinya. HCl akan melarutkan pectin maupun selulose yang ada pada dinding sel sehingga sel menjadi lunak. Sedangkan fungsi pemanasan yaitu untuk mempercepat reaksi pelunakan sel dimana suhu yang digunakan selama pemanasan yakni berkisar antara 50-60 C yang merupakan suhu optimal terjadinya reaksi. Jika lebih dari 60 C maka akan terjadi kerusakan komponen sel sedangkan bila di bawah 50 C maka reaksi berjalan lambat.Selanjutnya kami mencuci potongan akar sesudah dipanaskan



sebanyak 3 kali pencucian. Hal ini mempunyai fungsi sama dengan pencucian sebelumnya yakni untuk membersihkan HCl 1ml. Selain itu, pencucian dimaksudkan agar dalam langkah selanjutnya dalam pewarnaan lebih sempurna. Langkah berikutnya yaitu mewarnai potongan akar yang telah dicuci dengan acetocarmin. Pewarnaan dimaksudkan agar sel-sel yang akan diamati terlihat karena jika tidak diwarnai maka akan transparan sehingga sulit diamati di bawah mikroskop. Perendaman menggunakan asetocarmin selama 3 menit dimaksudkan agar proses pewarnaan berjalan sempurna. Penggunaan bahan pewarna acetocarmin supaya dapat memberi warna pada benang-benang kromatin. Hal ini berhubungan dengan tujuan pembuatan preparat yaitu untuk mengamati pembelahan mitosis yang terjadi pada ujung akar Bawang Merah Allium cepa. Dengan adanya pewarnaan menggunakan acetocarmin, bagian ujung akar yang aktif membelah akan berwarna lebih tua dibandingkan sel-sel yang telah terdiferensiasi. Kemudian kami mencuci potongan akar yang telah diwarnai dengan acetocarmin dengan menggunakan air sebanyak 3 kali pencucian. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi kepekatan bahan pewarna sehingga pada bagian ujung akar yang akan diamati dapat terlihat, yakni tidak terlalu pekat karena warna merah dari acetocarmin dan tidak terlalu transparan.Selanjutnya, ujung akar yang berwarna merah tua dipotong karena pada bagian inilah terdapat sel-sel yang aktif membelah. Karena aktivitas pembelahannya maka banyak benang-benang kromatin yang terwarnai oleh acetocarmin. Bagian ujung akar yang berwarna hitam ini diletakkan pada gelas benda kemudian ditutup dengan gelas penutup. Langkah terakhir adalah



menekan gelas penutup dengan kuku agar diperoleh lapisan tipis yang mudah untuk diamati di bawah mikroskop. Pengamatan kali ini kami tidak dapat melihat kromosom yang terdapat pada inti sel, hal ini dikarenakan keterbatasan alat yang kami gunakan. Pada praktikum kali ini, praktikan menyadari bahwa adanya kekurangan dalam pelaksanaan prosedur, sehingga hasil pengamatan yang praktikan lakukan kurang maksimal diantaranya : kesalahan pada proses pengerjaan dan keterbatasan alat serta bahan yang digunakan. Kelebihan dari metode squash ini yaitu dapat melihat tahap pembelahan mitosis pada tumbuhan dan dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama, tapi dibalik kelebihan terdapat pula kekurangan menggunakan metode squash yaitu alat serta bahan yang kurang lengkap sehingga tidak dapat membuat preparat secara maksimal.



V. KESIMPULAN



Kesimpulan yang dapat ditarik dari pembahasan yaitu Metode yang digunakan untuk membuat preparat ujung akar Bawang Merah Allium cepa yakni metode squash. Metode ini merupakan metode penekanan pada preparat ujung akar sehingga diperoleh lapisan tipis preparat yang memudahkan untuk diamati di bawah mikroskop. Dan diketahui bahwa ada 4 tahapan pada pembelahan mitosis yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase.



DAFTAR PUSTAKA Campbell, N.A., Reece J.B., Michael L.,C., 2008. Biologi jilid 1 edisi kelima. Erlangga: Jakarta. Ernawiati, E., 2007, Efek Antimitosis Ekstrak Umbi Kembang Sungsang (Gloriosa superb Linn.) terhadap Pembelahan Sel Akar Tanaman Cabai Merah (Capsicum annum L.), Jurnal Sains MIPA, 13 (1) : 35-38. Farra, 2013. Pembuatan Preparat Mitosis Akar Bawang Merah dan Bawang Putih. http://ketemukata.wordpress.com. Diakses pada hari selasa, tanggal 17 Maret 2015 pukul 21.00 WITA. Fransisca, 2012. Pembuatan Preparat Squash. www.fransiscaveni.blogspot.com. Diakses pada hari selasa, tanggal 17 Maret 2015 pukul 21.00 WITA. Haryanti, S., Hastuti, R.B., Setiari, N. dan Banowo, A., 2009, Pengaruh Kolkisin terhadap Pertumbuhan, Ukuran Sel Metafase dan Kandungan Protein Biji Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata (L) Wilczek), Jurnal Penelitian sains dan Teknologi, 10 (2) : 112-120. Hayati, E. Sabaruddin dan Rahmawati, 2012, Pengaruh Jumlah Mata Tunas dan Komposisi Media Tanam terhadap Pertumbuhan Setek Tanaman Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.), Jurnal Agrista, 16 (3) : 129-134. Hidayah, 2012. Pembuatan Preparat Squash Akar Bawang. www.uruzukuyo.blogspot.com. Diakses pada hari selasa, tanggal 17 Maret 2015 pukul 21.00 WITA. Imaniar, E.F. dan Pharmawati, M., 2014, Kerusakan Kromosom Bawang Merah (Allium cepa) Akibat Perendaman dengan Etidium Bromida, Jurnal Simbiosis, 2 (2) : 173-183. Suryo. 2001. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.