Laporan Praktikum Botani Mitosis Miranda [PDF]

Citation preview

Laporan Praktikum Botani “Mitosis”



Disusun oleh: Nama



: Miranda Helvira



NIM



: 2050402001111087



Kelas



:I



Asisten



: Amilah Putri



PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2020



Proses pembelahan sel merupakan bagian integral dari siklus sel (cell cycle), kehidupan sel yang dimulai dari saat pertama kali ia terbentuk dari sel induk yang membelah hingga pembelahannya sendiri menjadi dua sel. Meneruskan materi genetic yang identik ke sel anakan merupakan fungsi krusial pembelahan sel (Campbell, 2008). Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi secara tidak langsung. Hal ini dikarenakan pada pembelahan sel secara mitosis terdapat adanya tahapan-tahapan tertentu. Tahapan-tahapan (fasefase) yang terdapat pada pembelahan mitosis ini meliputi: profase, metafase, anafase, dan telofase. P sel paling banyak dijumpai pada bagian akar yaitu ujung akar. Pada mitosis, bahan inti sel terbagi sedemikian rupa sehingga dari satu sel dihasilkan dua buah sel anakan. Mitosis merupakan alat untuk duplikasi teratur (dalam fase S) dan pemisahan (pada anafase) kromosom. Biasanya, mitosis diikuti dengan pembelahan sel yang disebut dengan sitokenesis dimana sel akan terpisah menjadi dua (Kimball, 1999). Sebagian besar sel bereproduksi secara aseksual, yaitu tanpa terjadinya pertukaran atau pemerolehan informasi hereditas baru. Sebagian besar sel yang membentuk tubuh organisme eukarriota 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 (William D. Stanfield dkk,2003) .



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 (sitokinesis). Proses ini mempunyai peranan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan pada hampir semua organisme (Crowder, 1988). Semua sel somatik dalam suatu organisme multiselular 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 (asal), mendistribusikan suatu set kromosom yang identik kepada kedua sel anak ( Stansfield, W.D, 1991) Sel dari spesies dan individu tumbuhan yang berbeda mempunyai komponen yang berbeda.Keadaan ini menuntut perlakuan yang berbeda terhadap sel-sel tersebut agar kromosom dapat diamati. Bahan standar yang bisa digunakan dalam pengamaatn mitosis adalah sel-sel ujung bawang merah karena komposisi dinding selnya tersusun atas lapisan senyawa-senyawa yang mudah ditembus oleh larutan fiksatif dan pewarna. Pada saat sel aktif membelah, kromosom relatif mudah diamati hanya dengan memperlakukan sel-sel tersebut dengan metode fiksasi dan pewarnaan yang sederhana(Andersoon, 2006).



1.2.Tujuan



Definisi Pembelahan Sel ( 2 bahasa Indonesia + 1 bahasa Inggris) Macam-macam Pembelahan Sel Definisi Mitosis ( 1 bahasa Indonesia + 1 bahasa Inggris) Tahapan Mitosis (+gambar literatur) Perbedaan Mitosis dan Meiosis



1.3.Manfaat 1.



Mengamati tahapan yang ada dalam proses mitosis



2.



Memahani fungsi asetokarmin untuk mengamati proses mitosis



3.



Membandingkan dan mendiskusikan perbedaan setiap fase yang ada pada proses mitosis



BAB II TINJAUAN PUSTAKA



2.1.Definisi Pembelahan Sel ( 2 bahasa Indonesia + 1 bahasa Inggris) Defenisi Bahasa Indonesia Proses pembelahan sel merupakan bagian integral dari siklus sel (cell cycle), kehidupan sel yang dimulai dari saat pertama kali ia terbentuk dari sel induk yang membelah hingga pembelahannya sendiri menjadi dua sel. Meneruskan materi genetic yang identik ke sel anakan merupakan fungsi krusial pembelahan sel (Campbell, 2008). Sel memperbanyak diri dengan pembelahan equal kromatin nucleus, aktif selama perkembangan pertumbuan, penyembuhan, perbaikan, molting. Bagian interiornya dari membran plasma dikelilingi oleh sitoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat nucleus. Sitoplasma translucent dan viscus berisi fibril-fibril submikroskopis. Didekat nucleus ada sentrosom globulair terdiri ½ titik hitam sentriol. nucleus oval atau spherik. Panjang atau berlobus terletak dipusat sitoplasma atau di satu ujung dikelilingi oleh membran nuklearis di dalam nucleus sap. Bagian penting dalam nucleus yaitu kromatin menyerupai granula terilisasi tetapi mempunyai filament-filamen spiral (Pai, 2005). Defenisi Bahasa Inggris The process of cell division is an integral part of the cell cycle, the life of the cell that begins from the first moment it is formed from the stem cell that divides to its own division into two cells. Passing identical genetic material to a cell is a crucial function of cell division (Campbell, 2008). Terjemah: Proses pembelahan sel merupakan bagian integral dari siklus sel (cell cycle), kehidupan sel yang dimulai dari saat pertama kali ia terbentuk dari sel induk yang membelah hingga pembelahannya sendiri menjadi dua sel. Meneruskan materi genetic yang identik ke sel anakan merupakan fungsi krusial pembelahan sel (Campbell, 2008).



2.2.Macam-macam Pembelahan Sel Pembelahan sel terjadi melalui tahap- tahap tertentu. Tujuan adanya tahap – tahap pembelahan sel adalah untuk mengatur dan menjamin bahwa sel anakan menerima informasi genetik yang sama persis dengan sel induknya. Karena jika tidak demikian, akan terjadi kelainan pada sel – sel anakan yang dihasilkan. Berdasarkan ada atau tidaknya tahap – tahap tertentu pada pembelahan sel, pembelahan sel dibedakan menjadi pembelahan sel secara amitosis atau biner, pembelahan sel secara mitosis, dan pembelahan sel secara meiosis (Aryulina, 2006). Pembelahan Sel Secara Amitosis Atau Pembelahan Biner Pembelahan secara amitosis terjadi spontan tanpa melalui tahap – tahap pembelahan sel. Pembelahan amitosis dapat ditemukan pada organisme prokariotik, misalnya pada sel bakteri. Pembelahan amitosis terjadi karena sel bakteri tidak memiliki membran inti yang membatasi nukleoplsama dengan sitoplasma. Selain itu, DNA yang terdapat dalam sel



prokariotik relatif kecil dibandingkan dengan dna yang terdapat pada sel eukariotik.



Gambar 4.1 Pembelahan Biner Pada Bakteri



Pada pembelahan sel secara amitosis, pembagian inti sel diikuti dengan pembagian sitoplasma. Selama amitosis berlangsung, inti sel memanjang dan tampak ada benang di dalamnya. Dengan adanya tekanan, inti sel terbagi menjadi dua, kemudian diikuti dengan pembagian sitoplasma sehingga terbentuk dua sel anakan (perhatikan gambar 4.1) (Aryulina, 2006).



2.3.Definisi Mitosis ( 1 bahasa Indonesia + 1 bahasa Inggris) Defenisi Bahasa Indonesia Pembelahan secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahapan – tahapan tertentu. Pembelahan mitosis terjadi pada sel eukariotik. Pembelahan mitosis menghasilkan dua sel anakan yang identik dan sama dengan induknya. Pada hewan dan manusia, mitosis terjadi pada sel meristem somatis (sel tubuh yang masih muda). Sedangkan pada tumbuhan, mitosis terjadi di jaringan meristem seperti ujung akar dan ujung tunas batang. Pembelahan sel secara mitosis terdiri dari tiga fase yaitu fase interfase (istirahat), fase kariokinesis (pembelahan inti), dan fase sitokinesis (pembelahan sitoplasma)(Aryulina, 2006). Mitosis adalah proses reproduksi yang digunakan organisme eukariot. Pada sistem reproduksi ini sel membelah diri. Kromosom yang dimiliki sel dibuat duplikatnya, dan kromosom yang sama akan memisah selama proses pembelahan sel. Dengan demikian, pembelahan sel menghasilkan dua sel identik. Proses reproduksi ini tergolong proses reproduksi aseksual yang terjadi pada pertumbuhan regenerasi, dan penggantian sel pada organisme multiseluler (Permana, 2004). Bahasa Inggris



2.4. Tahapan Mitosis (+gambar literatur)



Pembelahan sel secara mitosis terdiri dari tiga fase yaitu fase interfase (istirahat), fase kariokinesis (pembelahan inti), dan fase sitokinesis (pembelahan sitoplasma)(Aryulina, 2006). Fase interfase Pada fase ini sel dianggap istirahat dari proses pembelahan untuk mempersiapkan proses pembelahan pada fase kariokinesis. Fase interfase merupakan fase terpanjang dari siklus sel karena pada fase ini terjadi proses replikasi DNA. Fase interfase terdiri atas tiga fase yaitu :



1.



Fase g1 (gap 1)



Merupakan fase yang terdiri atas proses transkripsi RNA, tRNA, mRNA, dan sintesis protein. 2.



Fase s (sintesis)



Merupakan fase ketika sel mengalami replikasi dan duplikasi kromosom. 3.



Fase g2 (gap 2)



Merupakan fase terjadinya pembentukan komponen penyusun sitoplasma berupa organel dan makromolekul. Selama fase interfase, inti berada dalam keadaan utuh, jumlah DNA menjadi dua kali lipat, terjadi akumulasi rRNA dan protein ribosom, serta terjadi pembesaran nukleolus, sehingga ukuran sel meningkat(Karmana, 2007). Fase kariokineis Kariokinesis adalah tahap pembelahan inti sel. Pada fase ini terjadi replikasi DNA yang dilanjutkan dengan proses pembelahan sel. Fase kariokinesis terdiri dari empat tahapan yaitu :



1.



Tahap profase



Pada fase profase awal, nukleolus tidak terlihat. Benang – benang kromatin mengalami penebalan dan pemendekan sehingga kromosom dalam nukleus tampak jelas. Selanjutnya kromosom berduplikasi membentuk sepasang kromatid yang makin lama makin pendek, menebal, dan menyebar memenuhi inti. Kemudian membran inti mengalami degenerasi dan hilang pada akhir profase, tetapi belum sempurna. Dalam sitoplasma terjadi pembentukan spindel oleh mikrotubul. Dua pasang sentriol yang dikelilingi aster tampak jelas. Kedua pasang sentriol bermigrasi menuju kedua kutub sel dengan arah berlawanan.



Gambar 4.4 Tahap Profase Akhir



2.



Tahap metaphase



Selanjutnya pada tahap profase akhir, membran inti menghilang secara sempurna karena terfragmentasi (terpotong - potong). Benang – benang spindel yang dibentuk oleh mikrotubul melebar dari setiap kutub menuju bagian ekuator sel. Pada bagian sentromer dari setiap koordinat terbentuk struktur yang disebut dengan kinetokor. Kromatid mulai bergerak perlahan ke kutub yang berlawanan, dibantu dengan adanya perlekatan mikrotubul.



Pada tahap metafase, pasangan kromatid berada pada bidang ekuator sel dan terdapat spindel yang menghubungkan sentromer



dengan kutub pembelahan.



Kromosom



berada sejajar pada



ekuator.



3.



Tahap anafase



bidang



Gambar 4.6 Tahap Anafase Pada tahap anafase, setiap kromatid yang berpasangan terpisah bersama sentromernya. Selama anafase, spindel akan memendek. Setiap kromatid akan bergerak menuju kutub pembelahan masing – masing. Pergerakan kromatid menuju kutub dapat terjadi melalui mekanisme kontraksi mikrotubul dari kutub pembelahan.



4.



Tahap telophase



Gambar 4.7 Tahap Telofase



Pada tahap ini diawali dengan berhentinya gerakan kromatid menuju kutub pembelahan. Kromosom anak mulai menipis dan menjadi lurus. Membran inti serta nukleolus kembali terbentuk. Aster mulai menghilang. Selanjutnya pada tahap telofase akhir terjadi pembelahan sitoplasma yang disebut dengan proses sitokinesis (Karmana, 2007).



Fase Sitokinesis Pada fase sitokinesis terjadi pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan pembentukan sekat sel yang baru. Sekat tersebut memisahkan dua inti menjadi dua sel anakan.



Pada sel hewan, tahap sitokinesis dimulai saat telofase berakhir. Tahap selanjutnya yaitu: 1.



Penguraian benang – benang spindel.



2.



Pembentukan cincin mikrofilamen di bekas bidang ekuator.



3.



Terjadi kontraksi yang membagi sel menjadi dua.



4.



Terbentuk dua sel anakan.



Gambar 4.8 Sitokinesis pada Sel Hewan



Pada sel tumbuhan terdapat dinding sel yang keras. Oleh karena itu sitokinesis sel tumbuhan dan sel hewan berbeda. Sel tumbuhan yang telah mengalami kariokinesis segera membentuk sekat sel di sekitar bekas bidang pembelahan. Tahap selanjutnya yaitu :



1.



Vesikel mengumpul di ekuator benang spindel.



2.



Terjadi fusi vesikel (penyatuan membentuk membran).



3.



Terbentuk sekat sel.



4.



Terbentuk dua sel anakan (Aryulina, 2006).



Perbedaan Pembelahan Mitosis dan Meiosis Pembelasan Sel Mitosis:



Berlangsung pada sel somatik/sel tubuh. Menghasilkan 2 buah sel anakan yang identik dengan induknya. Terjadi satu kali pembelahan. Pembelahan satu dengan pembelahan setelahnya diselingi Fase Interfase. Jumlah kromosom sel anak sama dengan induk dan sifatnya sama dengan induk. Sel anak mampu membelah lagi Dapat terjadi pada organisme usia muda, dewasa, ataupun usia tua.



2.5. Perbedaan Mitosis dan Meiosis Pembelasan Sel Mitosis: Berlangsung pada sel somatik/sel tubuh. Menghasilkan 2 buah sel anakan yang identik dengan induknya. Terjadi satu kali pembelahan. Pembelahan satu dengan pembelahan setelahnya diselingi Fase Interfase. Jumlah kromosom sel anak sama dengan induk dan sifatnya sama dengan induk. Sel anak mampu membelah lagi Dapat terjadi pada organisme usia muda, dewasa, ataupun usia tua.



Pembelahan Sel Meiosis: Berlangsung pada organ reproduksi. Menghasilkan 4 buah sel anakan. Terjadi 2 kali pembelahan yatu Meosis I atau Meiosis II Antara pembelahan Meiosis I dengan Meiosis II tidak ada Fase Interfase Jumlah kromosom sel anak separuh dari jumlah kromosom sel induk. Sel anak tak mampu membelah lagi. Terjadi pada organisme dewasa.



BAB III METODOLOGI



3.1Alat dan Bahan ·



Mikroskop



·



Ujung akar bawang merah



·



Gelas pengamat



·



Gelas objek



·



Gelas penutup



·



Jarum pengiris



·



Skalpel



·



Forset



·



Pewarna asetokarmin



·



Laritan 1 M HCl



·



Larutan 70% dan 96% alkohol



3.2 Cara kerja 1.



Meneteskan larutan 1 M HCl diatas gelas pengamat secukupnya.



2.



Meletakkan potongan ujung akar sepanjang 1 cm diatas HCl lebih kurang 5 menit.



3.



Mengambil ujung akar yang sudah lunak dan memindahkan kegelas objek yang



sebelumnya telah ditetesi dengan asetokarmin. 4.



Mencacah potongan akar yang ada dalam asetokarmin tersebut dengan sekalpel sampai



halus. 5.



Menutup gelas objek dengan gelas penutup.



6.



Melewatkan gelas objek tersebut diatas api alkohol, membalik slide tersebut meletakkan



diatas tissu dan menekan agak keras menggunakan ibu jari. 7.



Meneteskan minyak emerson untuk memperjelas pengamatan.



8.



Mengamati objek tersebut dibawah mikroskop. Menggunakan perbesaran rendah (10x),



setelah itu menggunakan perbesaran lebih tinggi (40x) dan perbesaran paling tinggi (100x) 9.



Menggambar fase-fase mitosis yang telah ditemukan, mencocokan pada fase-fase mitosis



yang ada pada preparat yang telah disediakan atau dengan bagan yang sudah ada.



3.4.Analisa Perlakuan Untuk mengamati tiap tahap pembelahan mitosis diperlukan mikroskop dan preparat pembelahan mitosis fase profase, metafase, anafase dan telofase. Masing-masing preparat diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran lemah sampai perbesaran kuat. Pengamatan pertama dengan mengamati preparat pembelahan mitosis profase dengan menggunakan mikroskop mulai dari perbesaran lemah sampai perbesaran kuat. Dapat diketahui, pada fase profase, benang memendek, membran inti dan nukleus menghilang, sentriol membelah menjadi dua. Hal ini sesuai dengan teori, pada fase profase dimana sel siap untuk membelah, inti sel tampak keruh, lambat laun Nampak benang-benang kromatin makin menjadi pendek. Sehingga menjadi tebal, tiap kromosom tersebut lalu membelah memanjang dan anakan kromosom ini dinamakan kromatid, dinding inti mulai menghilang (Suryo,1996). Pada foto tidak kelihatan benang kromatin, membran inti dan nukleus. Ini disebabkan gambar kamera tidak terlalu jelas. Pengamatan kedua dengan mengamati preparat pembelahan mitosis tahap metafase mulai dari perbesaraan lemah sampai perbesaran kuat dapat diketahui bahwa kromosom-kromosom menempatkan diri di bidang tengah dari sel.



Hal ini sesuai dengan teori bahwa, pada tahap metafase ditandai dengan munculnya gelendong. Struktur ini terjadi dari sebaris mikrotubul yang meluas di antara ujung-ujung atau kutub sel tersebut. Sentromer setiap duplet mulai terikat pada sekumpulan mikrotubula dan berpindah ke suatu titik di tengah-tengah antara kutub-kutub. Ujung lepas kromosom dapat secara acak arahnya, tetapi semua sentromer terletak persis dalam suatu bidang di ekuator (Kimball, 1983). Pengamatan ketiga, dengan mengamati preparat pembelahan mitosis tahap anafase. Pada fase anafase, sentromer membelah dan kedua kromatid memisahkan diri dan bergerak menuju kutub dari sel yang berlawanan. Hal tersebut sama dengan pendapat Kimball (1983), pada fase anafase dimulai ketika kromosom yang terduplikasi dari setiap duplet saling berpisah. Kini bergerak memisah, masing pada gelendong, dan bergerak ke kutub berlawanan. Sambil ujung-ujungnya yang lepas di balakangnya. Metaphor tampaknya jitu karena ujung-ujung yang bebas kromosom tersebut kini membalik kearah ekuator seolah-olah adanya geseran dengan sitoplasma di sekitarnya menghalangi geraknya menuju kutub. Pengamatan keempat, menggunakan preparat pembelahan mitosis fase telofase. Diperoleh bahwa di tiap kutub sel terbentuk sel kromosom yang identik dan plasma sel terbagi lagi menjadi dua bagian, proses tersebut dikenal sebagai sitokinesis. Menurut Kimball (1983), fase telofase merupakan kebalikan dari profase. Begitu sampai kekutub maka kromosom mulai membuka gulungannya. Nukleus timbul kembali. Membran nukleus mulai membentuk sekitar kromosom. akhirnya, struktur yang disebut lempengan sel muncul di ekuator. Dinding sel di setiap sisi lempengan sel di sekresi dan dengan demikian selesailah pembelahan sel.



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1. Klasifikasi Tanaman ( + gambar literature tanaman)



4.2. Pembahasan (+gambar tangan + gambar literatur) Gambar literatur: salah satu tahapan mitosis Tahap metaphase



Pada tahap metafase, pasangan kromatid berada pada bidang ekuator sel dan terdapat spindel yang menghubungkan sentromer



dengan kutub pembelahan.



Kromosom



berada sejajar pada



ekuator.



bidang



BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan Mitosis merupakan pembelahan sel yang terjadi pada eukariot. Pembelahan sel secara mitosis terjadi pada jaringan somatik. Dalam pembelahan mitosis ini, satu sel membelah menjadi dua sel yang sama persis, Pembelahan mitosis dibagi menjadi empat fase yakni profase, metafase, anafase dan telofase. Pembelahan mitosis terjadi pada jaringan meristem yang sifatnya meristematik, pada tumbuhan jaringan ini terdapat pada ujung akar dan batang. 1.



Dalam praktikum kami kali ini asetokarmin memiliki fungsi sebagai pelunak untuk



akar bawang merah. 2.



Mitosis berlangsung dalam beberapa fase, diantaranya:



1)



Interfase pada fase ini sel siap untuk melakukan pembelahan,tetapi belum



memperlihatkan kegiatan membelah. 2)



Profase pada fase ini benang-benang kromatin makin menjadi pendek sehingga



menjadi tebal. 3)



Metafase pada fase ini kromosom-kromosom menempatkan diri di bidang tengah



sel. 4)



Anafase pada tahap ini sentromer membelah dan dua buah kromatid memisahkan



diri dan bergerak menuju ke kutub sel yang berlawanan. 5)



Telofase pada fase ini di tiap kutub sel sudah terbentuk kromosom yang identik.



5.2. saran Untuk pratikum kedepannyo diharapkan untuk preparat-preparat awetan ditambah lebih banyak lagi, untuk kelancaran acara pratikan. DAFTAR PUSTAKA Andersoon. 2006. Cell Division and the cell cycle. University of Albert : America. Campbell. 2008. Biologi Edisi Kedelapan Jilid I. Jakarta: Erlangga. Crowder, L.V. 1988. Genetika Tumbuhan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.



Elrod, Susan and Wiliam Stainsfield. 2007. Genetika Edisi Ke Empat. Jakarta : Erlangga. Kimball. 1999. Biologi. Erlangga: Jakarta. Stansfield, W.D. 1991. Genetika Edisi Kedua. Erlangga, Jakarta.