Laporan Praktikum Genetika Tumbuhan Acar
LAPORAN PRAKTIKUM
GENETIKA TUMBUHAN
ACARA I
PENGAMATAN PERILAKU KROMOSOM
Semester :
Ganjil 2015
Oleh :
Muhammad Azka Fardani
A1L014153 / 7
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
LABORATURIUM PEMULIAAN TANAMAN DAN BIOTEKNOLOGI
PURWOKERTO
2015
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Teori sel menyatakan bahwa setiap sel penyusun makhluk hidup berasal dari
sel sebelumnya. Proses yang menyangkut terbentuknya sel-sel anakan baru dari
induknya disebut dengan pembelahan sel. Berdasarkan beberapa perbedaan
pokoknya, pembelahan sel dikelompokkan menjadi pembelahan mitosis dan
pembelahan meiosis. Pembelahan mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang
terjadi pada sel-sel somatis (sangat aktif pada jaringan meristem) yang
menghasilkan dua sel anak yang memiliki genotip sama dan identik dengan sel
induknya.
Dalam inti sel dari kebanyakan makhluk, terdapat kromosom, yaitu bendabenda halus berbentuk panjang dan pendek dan berbentuk lurus atau bengkok.
Kromosom memiliki peran yang sangat penting bagi keberlangsungan suatu
makhluk hidup karena kromosom merupakan alat pengangkut bagi gen-gen yang
akan dipindahkan dari suatu sel induk ke sel anakannya, dari generasi satu ke
genarasi lainnya. Pengamatan terhadap perilaku kromosom sama pentingnya
dengan mempelajari struktur kromosom. Perilaku kromosom dapat terlihat dalam
siklus sel, termasuk di dalamnya adalah pembelahan sel.
Terjadinya pertumbuhan tumbuhan yang semakin besar diakibatkan adanya
pembelahan nukleus yang diikuti pembelahan sel. Di dalam proses pembelahan
nukleus yang berperan aktif adalah kromosom. Umumnya tanaman memiliki
kromosom berkisar sekitar 12-40 kromosom dalam inti.
Struktur kromosom dapat dilihat dengan mikroskop. Tetapi, kebanyakan
yang dapat dilihat adalah sekelompok kromosom kecil yang menyerupai cacing.
Oleh karena itu, prektikum pengamatan perilaku kromosom ini menggunakan
preparat akar bawang merah (Allium ascalonicum) karena bawang merah
memiliki kromosom yang besar, jumlah kromosom yang sedikit dan mudah di
dapat.
Hal yang melatarbelakangi sehingga praktikum ini dilakukan adalah untuk
mengetahui dan melihat secara langsung bagaimana proses pembelahan mitosis
itu terjadi pada akar bawang merah, serta mengetahui tahap-tahap pembelahan
mitosis. Untuk membuktikan teori yang sudah ada, maka praktikum ini perlu
dilakukan.
B. Tujuan
Tujuan dilaksanakan praktikum ini adalah untuk mengetahui perilaku
kromosom pada pembelahan mitosis.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Bagian terkecil dari makhluk hidup dinamakan sel. Di dalam inti sel terdapat
kromosom, yaitu benda-benda halus berbentuk batang panjang atau pendek dan
lurus atau bengkok. Menurut Suryo (1994), kromosom adalah pembawa bahan
keturunan. Kromosom juga memiliki pengertian lain, yaitu kromatin yang
merapat, memendek dan membesar pada waktu terjadi proses pembelahan dalam
inti sel (nucleus), sehingga bagian-bagiannya dapat terlihat dengan jelas di bawah
mikroskop biasa (Elvita, dkk, 2008).
Istilah kromosom mula-mula dikemukakan oleh Weldeyer (1888) yang
berasal dari kata latin “kroma” = warna dan “soma” = badan. Disebut demikian
karena badan ini mudah menyerap zat warna bila preparat diberi warna.
Sebenarnya kromosom merupakan rangka bagian inti sel. Dalam keadaan
interfase kromosom berwujud kromatid (benang-benang). Pada saat memulai
aktivitas pembelahan, kromatin memendek dan menebal disebut kromosom. Tahap
selanjutnya ketika kromosom mengganda disebut dengan kromatid (Sugiharto,
2014).
Kromosom terbagi dalam dua bagian, yaitu sentromer dan kinekthor yang
merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang
mengandung kromonema dan gen berjumlah dua buah (sepasang) (Ritonga,
2011). Kromosom merupakan jaringan benang-benang halus yang dipilin-pilin
longgar dan diselimuti protein (kromonema) dalam plasma inti yang mudah
mengikat zat warna (Haryanto, 2010).
Kromosom dibedakan atas autosom (kromosom tubuh) dan kromosom
kelamin (kromosom sex). Kebanyakan makhluk hidup memiliki dua kromosom
tersebut, hanya organisme tertentu yang tidak memilikinya (Suryo, 1994).
Pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik disebut mitosis dan
pembelahan sel yang terjadi pada sel kelamin disebut meiosis (Ritonga, 2011).
Pembelahan mitosis menghasilkan empat sel anakan yang masing-masing haploid
(n) setiap sel induk diploid (Suryo, 1994). Satrosumarjo (2006) menjelaskan
bahwa mitosis merupakan pembelahan inti yang merhubungan dengan
pembelahan sel somatik, dimana terdapat beberapa tahap didalamnya yaitu,
interfase, profase, metafase, anafase dan telofase. Pernyataan tersebut selaras
dengan Suryo (1994) bahwa mitosis terdiri dalam beberapa tahap yaitu, interfase,
profase, metafase dan telofase.
Interfase merupakan tahap ketika sel siap untuk membelah, tetapi belum
memperlihatkan kegiatan membelah. Inti sel nampak keruh, lambat laun muncul
benang-benang kromatin yang halus (Suryo, 1994). Interfase terbagi dalam tiga
sinesis yaitu, fase gap sati (G1), sintesis (S) dan gap dua (G2) (Ritonga, 2011).
Setelah interfase, ada tahap profase. Pada tahap ini benang-benang kromatin
makin pendek sehingga menjadi tebal. Kromosom-kromosom terbentuk.
Kemudian tiap kromosom membelah memanjang dan anakan kromosom ini
disebut kromatid. Dinding inti mulai menghilang. Pada tahap ini sentriol
(berbentuk seperti bintang dalam sitoplasma) juga membelah (Suryo, 1994).
Kemudian dilanjutkan dengan tahap metafase. Dalam fase ini kromosomkromosom menempatkan diri di tengah sel (ekuator) (Suryo, 1994). Dilanjutkan
dengan anafase sentromer membelah dan kedua kromatid memisahakan diri dan
bergerak menuju kutub sel yang berlawanan. Tiap kromatid hasil pembelahan
memiliki sifat keturunan yang sama. Mulai dari tahap ini kromatid-kromatid
berlaku sebagai kromosom baru (Suryo, 1994).
Fase terakhir dalam pembelahan sel adalah telofase. Pada tahap ini ditiap
kutub sel terbentuk sel kromosom yang identik. Serabut gelendong inti lenyap dan
dinding inti terbentuk lagi. Kemudian plasma sel terbagi menjadi dua bagian yang
disebut sitokinese. Pada tumbuhan sitokenese ditandai dengan terbentuknya
dinding pemisah di tengah-tengah sel. Hal ini dikarenakan tumbuhan memiliki
dinding sel. Pembelahan sel mitosis menghasilkan dua sel anakan yang diploid
(2n) setiap sel induk diploid (2n) dapat memiliki sifat sama dengan induknya
(Suryo, 1994).
Aberasi kromosom adalah perubahan jumlah kromosmom dan susunan atau
urutan gen dalam kromosom yang terjadi akibat faktor fidika, kimia dan biologi
sehingga mengakibatan abnormalias pada individu. Perubahan materi genetik
yang diaikibatkan oleh mutagen kimia dapat diamati secara sitologi dari proses
mitosis yang terjadi pada sel-sel yang edang aktif tumbuh (ujung akar dan ujung
batang). Jenis aberasi kromosom yang terjadi tergantung pada tahap siklus sel saat
terkena mutagen kimia yang menginduksi kromosom (Pharmawati, 2014).
III. METODE PRAKTIKUM
A. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan yaitu, akar bawang merah (Alium ascalonicum),
larutan 45% CH3COOH, larutan HCl dan larutan aceto orcein/carmin. Alat yang
diguanakan dalam praktikum ini yaitu mikroskop, kaca preparat, cover glass,
beker glass, penangas air, lampu bunsen, pisau dan jarum.
B. Prosedur Kerja
1. Umbi bawang merah dipilih yang bagus dan sehat, dikecambahkan di air
sampai muncul akar.
2. Akar bawang merah dicuci sampai bersih.
3. Fiksasi ujung akar bawang merah dilakukan dengan menggunakan larutan
45% CH3COOH selama ± 10 menit.
4. Maserasi bahan dengan campuran larutan HCl dan larutan 45% CH3COOH
dengan perbandingan 3:1 pada suhu 600C selama ± 3 menit.
5. Bagian ujung akar bawang merah diambil 1 mm dan diletakkan di atas gelas
preparat.
6. Ujung akar bawang merah diberi warna dengan aceto carmin.
7. Ujung akar ditutup dengan cover glass kemudian ujung akar bawang merah
ditekan.
8. Preparat dilewatkan di atas lampu bunsen.
9. Preparat diamati di bawah mikroskop dengan kriteria :
a. Fase-fase dalam mitosis tersebut dicari dan diamati pada preparat yang
dibuat.
b. Fase tersebut dihitung, ditentukan manakah yang memiliki jumlah paling
banyak.
c. Fase tersebut digambar dari preparat yang dibuat.
d. Perbesaran yang digunakan dicatat.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
No
Fase
1
Profase
Gambar
1
3
2
4
2
Metafase
3
4
1
3
Anafase
1
3
4
Telofase
3
Keterangan
1. Sentriol
2. Benang spindel
3. Membran inti
4. Benang kromatin
Perbesaran : 40 x
Jumlah kromosom : 2n-16
1. Sentriol
2. Benang spindel
3. Daerah ekuator
4. Sentromer
Perbesaran
: 40 x
2
Jumlah kromosom : 2n-16
1. Benang spindel
2. Kromatin
3. Sentriol
Perbesaran : 40 x
Jumlah2kromosom : 2n-16
1. Kromatin
2. Benang spindel
13. Sentriol
Perbesaran : 40 x
Jumlah kromosom : 2n-16
2
Tabel 1. Fase-fase pembelahan mitosis yang teramati
B. Pembahasan
Kromosom adalah benda-benda halus yang berbentuk batang atau pendek
dan lurus atau bengkok serta membawa bahan keturunan (Suryo, 1994).
Kromosom merupakan suatu makromolekul pembawa informasi genetik suatu
organisme. Kromosom dapat diartikan sebagi alat transportasi materi genetik yang
bersegregasi menurut hukum Mendel (Sastrosumarjo, 2006). Kromosom
dibedakan ke dalam dua jenis yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom
kelamin. Kromosom merupakan kromatid yang merapat, memendek dan
membesar pada waktu terjadi pembelahan sel (Suryo, 1984).
Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup terjadi karena adanya
proses pembelahan sel. Pembelahan sel merupakan proses ketika sel membelah
menjadi beberapa bagian dengan ketentuan ada yang sifatnya sama dengan
induknya dan ada pula yang berbeda. Menurut Oktariana, R. (2013) pembelahan
sel adalah proses pembelahan sel induk menjadi dua atau lebih sel anakan. Suryo
(1994) menambahkan pembelahan sel merupakan cara sel untuk memperbanyak
diri. Pembelahan sel pada makhluk hidup ada dua macam yaitu mitosis dan
meiosis. Mitosis merupakan dasar dalam pembiakan tanaman, sedangkan meiosis
merupakan dasar munculnya keragaman (Ritonga, 2011).
Pada praktikum genetika tumbuhan acara 1 yaitu pengamatan perilaku
kromosom pada pembelahan mitosis. Pembelahan mitosis adalah proses yang
menghasilkan dua sel anak yang identik. Mitosis mempertahankan pasangan
kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatik secara berturutturut. Proses inin terjadi secara bersama-sama dengan pembelahan sitoplasma dan
bahan-bahan di luar inti sel (Crowder, 1986).
Pembelahan mitosis tidak berhubungan dengan replikasi DNA dan
kromosom, karena kejadian yang terakhir ini berlangsung selama 5 periode
interfase. Akan tetapi mitosis adalah penunjang pokok untuk aplikasi kromosom.
Pembelahan mitosis memastikan bahwa masing-masing sel anak mendapat satu
saudara dari masing-masing pasangan kromatid dan dengan demikian juga
seperangkap kromosom lengkap (Adisoemarmoto, 1988).
Pembelahan mitosis berlangsung dalam beberapa fase, yaitu profase,
metafase, anafase dan telofase. Berikut ini penjelasan mengenai fase-fase pada
pembelahan mitosis.
1.
Profase
Profase merupakan tahap pembelahan sel yang paling lama dan
membutuhkan
cukup
banyak
energi.
Profase
ditandai
dengan
mulai
menghilangnya nukleolus dan munculnya kromosom. Tahap profase, kromosom
tampak sebagai benang-benang halus yang saling melilit satu sama lain menjadi
pilinan (heliks). Kemudian kromosom akan memendek dan menebal sehingga
kromomer terletak begitu dekat satu sama lain. Tiap bagian dari kromosom ganda
itu disebut kromatid yang dihubungkan oleh kinetokor sehingga kromosom tetap
tunggal sampai metafase. Pada permulaan profase, sentriol bergerak ke sisi yang
berlawanan dan terbentuk benang-benang gelendong (spindel). Akhir tahap
profase, sentriol berada di kutub-kutub yang berlawanan, serta gelendonggelendong untuk mengatur diri untuk menjadi penghubung antara sentriol dan
kinetokor. Anak inti menyusut dan akhirnya menghilang demikian juga dengan
selaput inti (Nasir, 1993).
2.
Metafase
Peristiwa paling penting dalam metafase adalah orientasi kromosom pada
bidang ekuator sel. Peralihan di antara profase dan metafase disebut prometafase
yang waktunya sangat singkat sekitar 2-6 menit. Tahap awal metafase, membran
nukleus hilang dan mula-mula kromosom seperti tampak tidak teratur. Setelah itu,
benang-benang spindel masuk ke dalam daerah pusat sel, sedangjan
mikrotubulusnya merentang di antara kedua kutub sel. Kromosom melekat dengan
kinetokornya pada bidang equator sel. Benang-benang spindel yang berhubungan
dengan kromosom dinamai benang-benang spindel kromosom, sedangkan
benang-benang spindel yang lain merentang secara kontinu dari kutub ke kutub.
Seluruh benang spindel membentuk gambaran seperti sangkar burung pada daerah
nukleus. Sel hewan dan tumbuhan yang tingkatannya lebih rendah, spindel
tersebut mempunyai sentriol dan aster. Adanya sentriol sebenarnya tidak mutlak
dalam pembentukan spindel sebab jika sentriol tersebut sengaja dihancurkan
dengan sinar laser, mitosis tetap saja berlangsung (Bawa, 1998).
3.
Anafase
Proses pembagian kromatid di daerah equator dilanjutkan dengan membawa
semua kromosom itu ke kutub masing-masing. Dengan demikian, ciri penting dari
anafase adalah adanya satu kromatid (berisi satu set kromosom) yang sedang
bergerak menuju ke kutub masing-masing. Sebagaimana diuraikan sebelumnya,
yang menyebabkan kromosom itu bergerak ke kutub satu dengan kutub yang lain.
Jadi jika sel induk mempunyai 2 n kromosom, setiap sel anak akan memperoleh
2n kromosom.
Proses anafase ini didahului oleh membelahnya sentromer menjadi dua
bagian yang masing-masing fungsional. Oleh karena itu, anafase menyelesaikan
pembagian jumlah kromosom secara kuantitatif sama (Suryo, 1995).
4.
Telofase
Kromosom-kromosom mulai mengurai dari gulungannya dan kembali pada
kondisi interfase. Gelendong tadi mengalami degenerasi dan sitoplasma membagi
diri dalam satu 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 pinggiran sel,
mengubahnya menjadi satu dinding sel baru (Stansfield, 1991).
Membran nukleus baru terbentuk dari bahan sisa membran nukleus yang
lama atau dari bahan yang berasal dari retikulum endoplasma atau dari bahan
bentukan baru.spindel menghilang dan nukleolus dibentuk oleh bagian nucleolar
organizer dari sebuah kromosom (Surya, 1995). Tahap telofase akhir terbentuk 2
sel anakan yang memiliki jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom
induknya.Telofase merupakan fase akhir dari pembelahan sel dengan ciri-ciri:
a. Benang-benang kromosom sudah berada di daerah kutub masingmasing yang semakin lama semakin menipis, kemudian berubah
menjadi benang kromatin yang tipis.
b. Membran nukleus mulai terbentuk.
c. Nukleolus mulai muncul kembali.
d.
Pada bidang ekuator terbentuk penebalan plasma yang selanjutnya
akan membagi sel menjadi dua. Maka terbentuklah dua sel anakan yang identik.
Tumbuhan melakukan pembelahan sel karena perbanyakan sel dan
perkembangan sel tunggal diperlukan untuk mencapai ukuran yang semestinya.
Selain itu, pembelahan sel berfungsi untuk mengganti sel-sel yang telah rusak.
Pembelahan sel sangat diperlukan dalam pertumbuhan jaringan, penggantian
jaringan yang rusak dan pembiakan organisme secara vegetatif. Hubungan antara
pembelahan sel dengan ilmu genetika yaitu pada pembelahan sel, sel diploid akan
menghasilkan dua sel anakan yang juga bersifat diploid (Yatim, 1983).
Jaringan tanaman yang mudah diamati pembelahan mitosisnya adalah
jaringan 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 maternal. Untuk setiap kromosom
maternal ada kromosom paternal yang amat mirip dengan yang pertama tadi.
Kromosom-kromosom yang serupa ini merupakan pasangan homolog, dimana
setiap satu pasangan homolog tertentu seringa kali disebut homolog anggota yang
lain pasangan tersebut (Yatim, 1983).
Praktikum acara pengamatan perilaku kromosom pada pembelahan mitosis
dilakukan dengan menggunakan bahan sel akar bawang merah (Allium
ascalonicum). Hal ini dikarenakan pada akar bawang merah ini terdapat
komposisi dinding selnya yang tersusun dari lapisan senyawa yang relatif dapat
ditembus oleh larutan fiksatif dan pewarna (Campbell, 2002). Selain itu ujung
akar bawang merah memiliki ukuran kromosom yang besar.
Berdasarkan penelitian Margono (1973), di dalam sel akar bawang merah
terdapat aktivitas dengan rentang waktu selama 5 menit sebelum dan sesudah
pukul 00.00. Maka dari itu waktu pemotongan akar terbaik yaitu 5 menit sebelum
atau sesudah pukul 00.00, dengan harapan tahap-tahap mitosis dapat diamati
dengan baik. Tetapi, waktu pengamatan terbaik untuk mengamati pembelahan
mitosis pada ujung akar bawang merah yaitu pada pukul 08.00-11.00, karena pada
waktu tersebut sel-sel meristem ujung akar paling aktif membelah. Praktikum ini
tidak melakukan pemotongan akar pada pukul 00.00.
Sebelum dilakukan pengamatan kromosom, ujung akar bawang merah diberi
beberapa perlakuan yang bertujuan untuk memudahkan dalam pengamatan.
Perlakuan yang pertama yaitu pra fiksasi akar bawang merah dalam larutan 0,02
M hidroxichinolin, kemudian disimpan dalam ruang gelap pada suhu 20 0C selama
1 jam. Tujuan dari perlakuan ini adalah untuk menghentikan aktivitas pembelahan
sel, sehingga sel akar bawang merah akan tampak lebih jelas, sehingga mudah
diamati.
Tahap ke dua dilakukan fiksasi ujung akar bawang merah menggunakan
larutan 45% CH3COOH selama ±10 menit. Proses fiksasi ini berfungsi untuk
menghentikan proses metabolisme pada akar bawang merah secara cepat,
mencegah terjadinya kerusakan pada jaringan, mengawetkan komponenkomponen sitologis dan histologis, serta mengawetkan sel dalam keadaan
sebenarnya sehingga bagian-bagian dari sel mudah dikenali (Yatim, 1983). Tahap
ke tiga adalah maserasi yang berfungsi untuk menghidrolisis sel akar menjadi
lunak. Maserasi dilakukan dengan merendam sel akar bawang merah pada larutan
HCl dan CH3COOH dengan perbandigan 3 : 1 pada suhu 600 C selama ±3 menit.
Tahap ke empat adalah pewarnaan sel. Pewarnaan dilakukan dengan
menggunakan larutan aceto orcein atau aceto carmin yang berfungsi sebagai
pewarna pada sel agar sel dan kromosom dapat terlihat jelas.Tahap ke lima yaitu
penghancuran sel akar bawang merah dengan cara ditekan. Hal ini bertujuan
untuk memudahkan dalam pengamatan di bawah mikroskop. Tahap terakhir yaitu
preparat dilewatkan di atas api bunsen. Perlakuan ini bertujuan untuk memperjelas
warna agar sel mudah diamati dan juga untuk menghilangkan gelembung.
Berdasarkan pengamatan perilaku kromosom pada pembelahan mitosis yang
telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa terjadi 4 tahap pembelahan mitosis, yaitu :
1.
Profase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase profase. Berdasarkan hasil pengamatan, pada fase profase yang
terlihat adalah kromosom masih belum terpisah dalam satu sel. Fase profase
dapat dilihat dinding sel dan kromosom.
2. Metafase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase metafase. Berdasarkan hasil pengamatan, pada fase metafase yang
terlihat adalah kromosom berada pada bidang equator. Fase metafase terlihat
benang kromosom, dinding sel dan kromosom.
3. Anafase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase anafase. Berdasarkan hasil pengamamatan, padafase anafase yang
terlihat adalah kromosom mulai tertarik menuju kutub masing-masing. Fase
anafase terlihat sentrosom, benang spindel dan membran plasma.
4.
Telofase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase telofase. Berdasarkan hasil pengamamatan, pada fase telofase yang
terlihat adalah dinding sel yang telah terbentuk dan sel membelah menjadi dua
dan terlihat pembentukan nukleus.
Hasil pengamatan yang diperoleh dari acara pengamatan perilaku kromosom
pada pembelahan mitosis secara keseluruhan cukup sesuai dengan literatur.
Seperti pada tahap profase, kromosom tampak sebagai benang-benang halus yang
kadang-kadang saling melilit satu sama lain. Namun pada praktikum yang
dilakukan tidak terlihat jelas kromosom memendek atau menebal. Pada fase
metafase koromosom berada pada bidang equator dan terlihat benang-benang
spindel. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa pada fase metafase, sentromer
dari kromosom-kromosom double longitudinal terletak pada bidang equator dari
sel walaupun lengan-lengan kromosom mungkin menuju ke arah mana saja
(Surya, 1995). Serat-serat gelendong atau benang spindel yang secara kolektif
dikenal sebagai aparat gelendong terbentuk sepenuhnya (William, 1991).
Pada fase anafase, sentromer membelah mengikuti panjang kromosom dan
sepasang kromatid induk berpisah menjadi kromosom anak dan menuju kutub sel
yang berseberangan dengan sentromer yang memimpin pergerakan tersebut.
Setiap kromatid sekarang dipandang sebagai kromosom-kromosom yang baru
(Weish, 1991). Literatur tersebut sesuai dengan hasil pengamatan yaitu kromosom
mulai menuju kutub masing-masing setelah sebelumbya memisah.
Pada fase telofase, zat-zat penguat lainnya ditambahkan pada piringan sel,
mengubahnya menjadi suatu dinding sel baru (Stansfield, 1991). Spindel
menghilang dan nukleolus dibentuk oleh bagian nuclear organizer dari sebuah
kromosom (Suryo, 1995). Pada telofase akhirnya terbentuk 2 sel anakan yang
memiliki jumlah kromosom induknya. Hal tersebut sama seperti hasil
pengamatan, dimana dinding sel terbentuk dan sel membelah menjadi dua.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, perilaku kromosom yang
ditemukan adalah profase, metafase, anafase dan telofase.
B. Saran
Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam melakukan pengamatan dengan
menggunakan mikroskop dan melaksanakan prosedur kerja dengan benar sesuai
serta membersihkan alat-alat yang akan digunakan dalam pengamatan perilaku
kromosom.
DAFTAR PUSTAKA
Adiseomarmoto, S. 1988. Genetika Edisi Ketiga Jilid I. Erlangga, Jakarta.
Bawa, Wadyan. 1988. Dasar-Dasar Biologi Sel. Depdikbud, Jakarta.
Campbell, N. A., . B. Reece & L. G. Mitchell. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1.
Terjemah dari Biology oelh Lestari R. Erlangga, Jakarta.
Crowder, L. V. 1986. Genetika Tumbuhan, Edisi Indonesia. Yogyakarta : Gajah
Mada University Press.
Elvita, Widianto, Widiawati, Miaminah, Pradini, Sumarsil, Sari, Saura, Yurisa,
Susantri. 2008. Genetika Dasar. Hal 1-22. Makalah. Fakultas Kedokteran
Universitas Riau. Pekanbaru.
Haryanto, F. F. 2010. Analsis Kromosom dan Stomata Tanaman Salak Bali
(Salacca zalacca var. Ambinesis (Becc.) Mogea), Salak Padang
Sidempuan (S. Sumatrana (Becc.)) dan Salak Jawa (S. Zalacca var.
Zalacca (Becc) Mogea). Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas
Maret, Surakarta.
Margono, Hadi. 1973. Pengaruh Cholochine terhadap pertumbuhan Memanjang
Akar Bawang Merah (Allium cepa). IKIP, Malang.
Nasir, Muhammad dkk. 1993. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Depdikbud,
Yogyakarta.
Oktarina, R. 2013. Deskripsi Jenis dan Analisis Jumlah Kromosom Beberapa
Tumbuhan Suku Asteranceae di Kampus Universitas Indonesia, Depok.
Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Indonesia, Depok.
Pharmawati, Imaniar, 2014. Kerusakan Kromosom Bawang Merah (Allium cepa
L.) Akibat Perendaman dengan Etirdium Bromida. Jurnal Simbiosis II. 2.
173-183.
Ritonga, Wulansari. 2011. Analisis Mitosis. Hal 1-21. Dalam Buku Pedoman
Praktikum. Fakultas Pertanian Insitut Pertanian Bogor, Bogor.
Satrosumarjo, 2006. Panduan laboraturium, hal 38-63. Dalam S. Sastrosumardjo
Sitogenetika Tanaman. IPB Press, Bogor.
Stansifield, William D. 1991. Genetika Edisi Kedua. Erlangga, Jakarta.
Sugiharto, B. 2014 Kromosom Manusia. Hal 1-13. Makalah.
Suryo. 1994. Genetika . Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Suryo. 1995. Sitogenetika . Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Yatim, W. 1983. Genetika. Tarsito, Bandung.
GENETIKA TUMBUHAN
ACARA I
PENGAMATAN PERILAKU KROMOSOM
Semester :
Ganjil 2015
Oleh :
Muhammad Azka Fardani
A1L014153 / 7
KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
LABORATURIUM PEMULIAAN TANAMAN DAN BIOTEKNOLOGI
PURWOKERTO
2015
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Teori sel menyatakan bahwa setiap sel penyusun makhluk hidup berasal dari
sel sebelumnya. Proses yang menyangkut terbentuknya sel-sel anakan baru dari
induknya disebut dengan pembelahan sel. Berdasarkan beberapa perbedaan
pokoknya, pembelahan sel dikelompokkan menjadi pembelahan mitosis dan
pembelahan meiosis. Pembelahan mitosis adalah peristiwa pembelahan sel yang
terjadi pada sel-sel somatis (sangat aktif pada jaringan meristem) yang
menghasilkan dua sel anak yang memiliki genotip sama dan identik dengan sel
induknya.
Dalam inti sel dari kebanyakan makhluk, terdapat kromosom, yaitu bendabenda halus berbentuk panjang dan pendek dan berbentuk lurus atau bengkok.
Kromosom memiliki peran yang sangat penting bagi keberlangsungan suatu
makhluk hidup karena kromosom merupakan alat pengangkut bagi gen-gen yang
akan dipindahkan dari suatu sel induk ke sel anakannya, dari generasi satu ke
genarasi lainnya. Pengamatan terhadap perilaku kromosom sama pentingnya
dengan mempelajari struktur kromosom. Perilaku kromosom dapat terlihat dalam
siklus sel, termasuk di dalamnya adalah pembelahan sel.
Terjadinya pertumbuhan tumbuhan yang semakin besar diakibatkan adanya
pembelahan nukleus yang diikuti pembelahan sel. Di dalam proses pembelahan
nukleus yang berperan aktif adalah kromosom. Umumnya tanaman memiliki
kromosom berkisar sekitar 12-40 kromosom dalam inti.
Struktur kromosom dapat dilihat dengan mikroskop. Tetapi, kebanyakan
yang dapat dilihat adalah sekelompok kromosom kecil yang menyerupai cacing.
Oleh karena itu, prektikum pengamatan perilaku kromosom ini menggunakan
preparat akar bawang merah (Allium ascalonicum) karena bawang merah
memiliki kromosom yang besar, jumlah kromosom yang sedikit dan mudah di
dapat.
Hal yang melatarbelakangi sehingga praktikum ini dilakukan adalah untuk
mengetahui dan melihat secara langsung bagaimana proses pembelahan mitosis
itu terjadi pada akar bawang merah, serta mengetahui tahap-tahap pembelahan
mitosis. Untuk membuktikan teori yang sudah ada, maka praktikum ini perlu
dilakukan.
B. Tujuan
Tujuan dilaksanakan praktikum ini adalah untuk mengetahui perilaku
kromosom pada pembelahan mitosis.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Bagian terkecil dari makhluk hidup dinamakan sel. Di dalam inti sel terdapat
kromosom, yaitu benda-benda halus berbentuk batang panjang atau pendek dan
lurus atau bengkok. Menurut Suryo (1994), kromosom adalah pembawa bahan
keturunan. Kromosom juga memiliki pengertian lain, yaitu kromatin yang
merapat, memendek dan membesar pada waktu terjadi proses pembelahan dalam
inti sel (nucleus), sehingga bagian-bagiannya dapat terlihat dengan jelas di bawah
mikroskop biasa (Elvita, dkk, 2008).
Istilah kromosom mula-mula dikemukakan oleh Weldeyer (1888) yang
berasal dari kata latin “kroma” = warna dan “soma” = badan. Disebut demikian
karena badan ini mudah menyerap zat warna bila preparat diberi warna.
Sebenarnya kromosom merupakan rangka bagian inti sel. Dalam keadaan
interfase kromosom berwujud kromatid (benang-benang). Pada saat memulai
aktivitas pembelahan, kromatin memendek dan menebal disebut kromosom. Tahap
selanjutnya ketika kromosom mengganda disebut dengan kromatid (Sugiharto,
2014).
Kromosom terbagi dalam dua bagian, yaitu sentromer dan kinekthor yang
merupakan pusat kromosom berbentuk bulat dan lengan kromosom yang
mengandung kromonema dan gen berjumlah dua buah (sepasang) (Ritonga,
2011). Kromosom merupakan jaringan benang-benang halus yang dipilin-pilin
longgar dan diselimuti protein (kromonema) dalam plasma inti yang mudah
mengikat zat warna (Haryanto, 2010).
Kromosom dibedakan atas autosom (kromosom tubuh) dan kromosom
kelamin (kromosom sex). Kebanyakan makhluk hidup memiliki dua kromosom
tersebut, hanya organisme tertentu yang tidak memilikinya (Suryo, 1994).
Pembelahan sel yang terjadi pada sel somatik disebut mitosis dan
pembelahan sel yang terjadi pada sel kelamin disebut meiosis (Ritonga, 2011).
Pembelahan mitosis menghasilkan empat sel anakan yang masing-masing haploid
(n) setiap sel induk diploid (Suryo, 1994). Satrosumarjo (2006) menjelaskan
bahwa mitosis merupakan pembelahan inti yang merhubungan dengan
pembelahan sel somatik, dimana terdapat beberapa tahap didalamnya yaitu,
interfase, profase, metafase, anafase dan telofase. Pernyataan tersebut selaras
dengan Suryo (1994) bahwa mitosis terdiri dalam beberapa tahap yaitu, interfase,
profase, metafase dan telofase.
Interfase merupakan tahap ketika sel siap untuk membelah, tetapi belum
memperlihatkan kegiatan membelah. Inti sel nampak keruh, lambat laun muncul
benang-benang kromatin yang halus (Suryo, 1994). Interfase terbagi dalam tiga
sinesis yaitu, fase gap sati (G1), sintesis (S) dan gap dua (G2) (Ritonga, 2011).
Setelah interfase, ada tahap profase. Pada tahap ini benang-benang kromatin
makin pendek sehingga menjadi tebal. Kromosom-kromosom terbentuk.
Kemudian tiap kromosom membelah memanjang dan anakan kromosom ini
disebut kromatid. Dinding inti mulai menghilang. Pada tahap ini sentriol
(berbentuk seperti bintang dalam sitoplasma) juga membelah (Suryo, 1994).
Kemudian dilanjutkan dengan tahap metafase. Dalam fase ini kromosomkromosom menempatkan diri di tengah sel (ekuator) (Suryo, 1994). Dilanjutkan
dengan anafase sentromer membelah dan kedua kromatid memisahakan diri dan
bergerak menuju kutub sel yang berlawanan. Tiap kromatid hasil pembelahan
memiliki sifat keturunan yang sama. Mulai dari tahap ini kromatid-kromatid
berlaku sebagai kromosom baru (Suryo, 1994).
Fase terakhir dalam pembelahan sel adalah telofase. Pada tahap ini ditiap
kutub sel terbentuk sel kromosom yang identik. Serabut gelendong inti lenyap dan
dinding inti terbentuk lagi. Kemudian plasma sel terbagi menjadi dua bagian yang
disebut sitokinese. Pada tumbuhan sitokenese ditandai dengan terbentuknya
dinding pemisah di tengah-tengah sel. Hal ini dikarenakan tumbuhan memiliki
dinding sel. Pembelahan sel mitosis menghasilkan dua sel anakan yang diploid
(2n) setiap sel induk diploid (2n) dapat memiliki sifat sama dengan induknya
(Suryo, 1994).
Aberasi kromosom adalah perubahan jumlah kromosmom dan susunan atau
urutan gen dalam kromosom yang terjadi akibat faktor fidika, kimia dan biologi
sehingga mengakibatan abnormalias pada individu. Perubahan materi genetik
yang diaikibatkan oleh mutagen kimia dapat diamati secara sitologi dari proses
mitosis yang terjadi pada sel-sel yang edang aktif tumbuh (ujung akar dan ujung
batang). Jenis aberasi kromosom yang terjadi tergantung pada tahap siklus sel saat
terkena mutagen kimia yang menginduksi kromosom (Pharmawati, 2014).
III. METODE PRAKTIKUM
A. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan yaitu, akar bawang merah (Alium ascalonicum),
larutan 45% CH3COOH, larutan HCl dan larutan aceto orcein/carmin. Alat yang
diguanakan dalam praktikum ini yaitu mikroskop, kaca preparat, cover glass,
beker glass, penangas air, lampu bunsen, pisau dan jarum.
B. Prosedur Kerja
1. Umbi bawang merah dipilih yang bagus dan sehat, dikecambahkan di air
sampai muncul akar.
2. Akar bawang merah dicuci sampai bersih.
3. Fiksasi ujung akar bawang merah dilakukan dengan menggunakan larutan
45% CH3COOH selama ± 10 menit.
4. Maserasi bahan dengan campuran larutan HCl dan larutan 45% CH3COOH
dengan perbandingan 3:1 pada suhu 600C selama ± 3 menit.
5. Bagian ujung akar bawang merah diambil 1 mm dan diletakkan di atas gelas
preparat.
6. Ujung akar bawang merah diberi warna dengan aceto carmin.
7. Ujung akar ditutup dengan cover glass kemudian ujung akar bawang merah
ditekan.
8. Preparat dilewatkan di atas lampu bunsen.
9. Preparat diamati di bawah mikroskop dengan kriteria :
a. Fase-fase dalam mitosis tersebut dicari dan diamati pada preparat yang
dibuat.
b. Fase tersebut dihitung, ditentukan manakah yang memiliki jumlah paling
banyak.
c. Fase tersebut digambar dari preparat yang dibuat.
d. Perbesaran yang digunakan dicatat.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
No
Fase
1
Profase
Gambar
1
3
2
4
2
Metafase
3
4
1
3
Anafase
1
3
4
Telofase
3
Keterangan
1. Sentriol
2. Benang spindel
3. Membran inti
4. Benang kromatin
Perbesaran : 40 x
Jumlah kromosom : 2n-16
1. Sentriol
2. Benang spindel
3. Daerah ekuator
4. Sentromer
Perbesaran
: 40 x
2
Jumlah kromosom : 2n-16
1. Benang spindel
2. Kromatin
3. Sentriol
Perbesaran : 40 x
Jumlah2kromosom : 2n-16
1. Kromatin
2. Benang spindel
13. Sentriol
Perbesaran : 40 x
Jumlah kromosom : 2n-16
2
Tabel 1. Fase-fase pembelahan mitosis yang teramati
B. Pembahasan
Kromosom adalah benda-benda halus yang berbentuk batang atau pendek
dan lurus atau bengkok serta membawa bahan keturunan (Suryo, 1994).
Kromosom merupakan suatu makromolekul pembawa informasi genetik suatu
organisme. Kromosom dapat diartikan sebagi alat transportasi materi genetik yang
bersegregasi menurut hukum Mendel (Sastrosumarjo, 2006). Kromosom
dibedakan ke dalam dua jenis yaitu kromosom tubuh (autosom) dan kromosom
kelamin. Kromosom merupakan kromatid yang merapat, memendek dan
membesar pada waktu terjadi pembelahan sel (Suryo, 1984).
Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup terjadi karena adanya
proses pembelahan sel. Pembelahan sel merupakan proses ketika sel membelah
menjadi beberapa bagian dengan ketentuan ada yang sifatnya sama dengan
induknya dan ada pula yang berbeda. Menurut Oktariana, R. (2013) pembelahan
sel adalah proses pembelahan sel induk menjadi dua atau lebih sel anakan. Suryo
(1994) menambahkan pembelahan sel merupakan cara sel untuk memperbanyak
diri. Pembelahan sel pada makhluk hidup ada dua macam yaitu mitosis dan
meiosis. Mitosis merupakan dasar dalam pembiakan tanaman, sedangkan meiosis
merupakan dasar munculnya keragaman (Ritonga, 2011).
Pada praktikum genetika tumbuhan acara 1 yaitu pengamatan perilaku
kromosom pada pembelahan mitosis. Pembelahan mitosis adalah proses yang
menghasilkan dua sel anak yang identik. Mitosis mempertahankan pasangan
kromosom yang sama melalui pembelahan inti dari sel somatik secara berturutturut. Proses inin terjadi secara bersama-sama dengan pembelahan sitoplasma dan
bahan-bahan di luar inti sel (Crowder, 1986).
Pembelahan mitosis tidak berhubungan dengan replikasi DNA dan
kromosom, karena kejadian yang terakhir ini berlangsung selama 5 periode
interfase. Akan tetapi mitosis adalah penunjang pokok untuk aplikasi kromosom.
Pembelahan mitosis memastikan bahwa masing-masing sel anak mendapat satu
saudara dari masing-masing pasangan kromatid dan dengan demikian juga
seperangkap kromosom lengkap (Adisoemarmoto, 1988).
Pembelahan mitosis berlangsung dalam beberapa fase, yaitu profase,
metafase, anafase dan telofase. Berikut ini penjelasan mengenai fase-fase pada
pembelahan mitosis.
1.
Profase
Profase merupakan tahap pembelahan sel yang paling lama dan
membutuhkan
cukup
banyak
energi.
Profase
ditandai
dengan
mulai
menghilangnya nukleolus dan munculnya kromosom. Tahap profase, kromosom
tampak sebagai benang-benang halus yang saling melilit satu sama lain menjadi
pilinan (heliks). Kemudian kromosom akan memendek dan menebal sehingga
kromomer terletak begitu dekat satu sama lain. Tiap bagian dari kromosom ganda
itu disebut kromatid yang dihubungkan oleh kinetokor sehingga kromosom tetap
tunggal sampai metafase. Pada permulaan profase, sentriol bergerak ke sisi yang
berlawanan dan terbentuk benang-benang gelendong (spindel). Akhir tahap
profase, sentriol berada di kutub-kutub yang berlawanan, serta gelendonggelendong untuk mengatur diri untuk menjadi penghubung antara sentriol dan
kinetokor. Anak inti menyusut dan akhirnya menghilang demikian juga dengan
selaput inti (Nasir, 1993).
2.
Metafase
Peristiwa paling penting dalam metafase adalah orientasi kromosom pada
bidang ekuator sel. Peralihan di antara profase dan metafase disebut prometafase
yang waktunya sangat singkat sekitar 2-6 menit. Tahap awal metafase, membran
nukleus hilang dan mula-mula kromosom seperti tampak tidak teratur. Setelah itu,
benang-benang spindel masuk ke dalam daerah pusat sel, sedangjan
mikrotubulusnya merentang di antara kedua kutub sel. Kromosom melekat dengan
kinetokornya pada bidang equator sel. Benang-benang spindel yang berhubungan
dengan kromosom dinamai benang-benang spindel kromosom, sedangkan
benang-benang spindel yang lain merentang secara kontinu dari kutub ke kutub.
Seluruh benang spindel membentuk gambaran seperti sangkar burung pada daerah
nukleus. Sel hewan dan tumbuhan yang tingkatannya lebih rendah, spindel
tersebut mempunyai sentriol dan aster. Adanya sentriol sebenarnya tidak mutlak
dalam pembentukan spindel sebab jika sentriol tersebut sengaja dihancurkan
dengan sinar laser, mitosis tetap saja berlangsung (Bawa, 1998).
3.
Anafase
Proses pembagian kromatid di daerah equator dilanjutkan dengan membawa
semua kromosom itu ke kutub masing-masing. Dengan demikian, ciri penting dari
anafase adalah adanya satu kromatid (berisi satu set kromosom) yang sedang
bergerak menuju ke kutub masing-masing. Sebagaimana diuraikan sebelumnya,
yang menyebabkan kromosom itu bergerak ke kutub satu dengan kutub yang lain.
Jadi jika sel induk mempunyai 2 n kromosom, setiap sel anak akan memperoleh
2n kromosom.
Proses anafase ini didahului oleh membelahnya sentromer menjadi dua
bagian yang masing-masing fungsional. Oleh karena itu, anafase menyelesaikan
pembagian jumlah kromosom secara kuantitatif sama (Suryo, 1995).
4.
Telofase
Kromosom-kromosom mulai mengurai dari gulungannya dan kembali pada
kondisi interfase. Gelendong tadi mengalami degenerasi dan sitoplasma membagi
diri dalam satu 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 pinggiran sel,
mengubahnya menjadi satu dinding sel baru (Stansfield, 1991).
Membran nukleus baru terbentuk dari bahan sisa membran nukleus yang
lama atau dari bahan yang berasal dari retikulum endoplasma atau dari bahan
bentukan baru.spindel menghilang dan nukleolus dibentuk oleh bagian nucleolar
organizer dari sebuah kromosom (Surya, 1995). Tahap telofase akhir terbentuk 2
sel anakan yang memiliki jumlah kromosom yang sama dengan jumlah kromosom
induknya.Telofase merupakan fase akhir dari pembelahan sel dengan ciri-ciri:
a. Benang-benang kromosom sudah berada di daerah kutub masingmasing yang semakin lama semakin menipis, kemudian berubah
menjadi benang kromatin yang tipis.
b. Membran nukleus mulai terbentuk.
c. Nukleolus mulai muncul kembali.
d.
Pada bidang ekuator terbentuk penebalan plasma yang selanjutnya
akan membagi sel menjadi dua. Maka terbentuklah dua sel anakan yang identik.
Tumbuhan melakukan pembelahan sel karena perbanyakan sel dan
perkembangan sel tunggal diperlukan untuk mencapai ukuran yang semestinya.
Selain itu, pembelahan sel berfungsi untuk mengganti sel-sel yang telah rusak.
Pembelahan sel sangat diperlukan dalam pertumbuhan jaringan, penggantian
jaringan yang rusak dan pembiakan organisme secara vegetatif. Hubungan antara
pembelahan sel dengan ilmu genetika yaitu pada pembelahan sel, sel diploid akan
menghasilkan dua sel anakan yang juga bersifat diploid (Yatim, 1983).
Jaringan tanaman yang mudah diamati pembelahan mitosisnya adalah
jaringan 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 maternal. Untuk setiap kromosom
maternal ada kromosom paternal yang amat mirip dengan yang pertama tadi.
Kromosom-kromosom yang serupa ini merupakan pasangan homolog, dimana
setiap satu pasangan homolog tertentu seringa kali disebut homolog anggota yang
lain pasangan tersebut (Yatim, 1983).
Praktikum acara pengamatan perilaku kromosom pada pembelahan mitosis
dilakukan dengan menggunakan bahan sel akar bawang merah (Allium
ascalonicum). Hal ini dikarenakan pada akar bawang merah ini terdapat
komposisi dinding selnya yang tersusun dari lapisan senyawa yang relatif dapat
ditembus oleh larutan fiksatif dan pewarna (Campbell, 2002). Selain itu ujung
akar bawang merah memiliki ukuran kromosom yang besar.
Berdasarkan penelitian Margono (1973), di dalam sel akar bawang merah
terdapat aktivitas dengan rentang waktu selama 5 menit sebelum dan sesudah
pukul 00.00. Maka dari itu waktu pemotongan akar terbaik yaitu 5 menit sebelum
atau sesudah pukul 00.00, dengan harapan tahap-tahap mitosis dapat diamati
dengan baik. Tetapi, waktu pengamatan terbaik untuk mengamati pembelahan
mitosis pada ujung akar bawang merah yaitu pada pukul 08.00-11.00, karena pada
waktu tersebut sel-sel meristem ujung akar paling aktif membelah. Praktikum ini
tidak melakukan pemotongan akar pada pukul 00.00.
Sebelum dilakukan pengamatan kromosom, ujung akar bawang merah diberi
beberapa perlakuan yang bertujuan untuk memudahkan dalam pengamatan.
Perlakuan yang pertama yaitu pra fiksasi akar bawang merah dalam larutan 0,02
M hidroxichinolin, kemudian disimpan dalam ruang gelap pada suhu 20 0C selama
1 jam. Tujuan dari perlakuan ini adalah untuk menghentikan aktivitas pembelahan
sel, sehingga sel akar bawang merah akan tampak lebih jelas, sehingga mudah
diamati.
Tahap ke dua dilakukan fiksasi ujung akar bawang merah menggunakan
larutan 45% CH3COOH selama ±10 menit. Proses fiksasi ini berfungsi untuk
menghentikan proses metabolisme pada akar bawang merah secara cepat,
mencegah terjadinya kerusakan pada jaringan, mengawetkan komponenkomponen sitologis dan histologis, serta mengawetkan sel dalam keadaan
sebenarnya sehingga bagian-bagian dari sel mudah dikenali (Yatim, 1983). Tahap
ke tiga adalah maserasi yang berfungsi untuk menghidrolisis sel akar menjadi
lunak. Maserasi dilakukan dengan merendam sel akar bawang merah pada larutan
HCl dan CH3COOH dengan perbandigan 3 : 1 pada suhu 600 C selama ±3 menit.
Tahap ke empat adalah pewarnaan sel. Pewarnaan dilakukan dengan
menggunakan larutan aceto orcein atau aceto carmin yang berfungsi sebagai
pewarna pada sel agar sel dan kromosom dapat terlihat jelas.Tahap ke lima yaitu
penghancuran sel akar bawang merah dengan cara ditekan. Hal ini bertujuan
untuk memudahkan dalam pengamatan di bawah mikroskop. Tahap terakhir yaitu
preparat dilewatkan di atas api bunsen. Perlakuan ini bertujuan untuk memperjelas
warna agar sel mudah diamati dan juga untuk menghilangkan gelembung.
Berdasarkan pengamatan perilaku kromosom pada pembelahan mitosis yang
telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa terjadi 4 tahap pembelahan mitosis, yaitu :
1.
Profase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase profase. Berdasarkan hasil pengamatan, pada fase profase yang
terlihat adalah kromosom masih belum terpisah dalam satu sel. Fase profase
dapat dilihat dinding sel dan kromosom.
2. Metafase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase metafase. Berdasarkan hasil pengamatan, pada fase metafase yang
terlihat adalah kromosom berada pada bidang equator. Fase metafase terlihat
benang kromosom, dinding sel dan kromosom.
3. Anafase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase anafase. Berdasarkan hasil pengamamatan, padafase anafase yang
terlihat adalah kromosom mulai tertarik menuju kutub masing-masing. Fase
anafase terlihat sentrosom, benang spindel dan membran plasma.
4.
Telofase
Setelah diamati dengan menggunakan mikroskop (perbesaran 400x) dapat
terlihat fase telofase. Berdasarkan hasil pengamamatan, pada fase telofase yang
terlihat adalah dinding sel yang telah terbentuk dan sel membelah menjadi dua
dan terlihat pembentukan nukleus.
Hasil pengamatan yang diperoleh dari acara pengamatan perilaku kromosom
pada pembelahan mitosis secara keseluruhan cukup sesuai dengan literatur.
Seperti pada tahap profase, kromosom tampak sebagai benang-benang halus yang
kadang-kadang saling melilit satu sama lain. Namun pada praktikum yang
dilakukan tidak terlihat jelas kromosom memendek atau menebal. Pada fase
metafase koromosom berada pada bidang equator dan terlihat benang-benang
spindel. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa pada fase metafase, sentromer
dari kromosom-kromosom double longitudinal terletak pada bidang equator dari
sel walaupun lengan-lengan kromosom mungkin menuju ke arah mana saja
(Surya, 1995). Serat-serat gelendong atau benang spindel yang secara kolektif
dikenal sebagai aparat gelendong terbentuk sepenuhnya (William, 1991).
Pada fase anafase, sentromer membelah mengikuti panjang kromosom dan
sepasang kromatid induk berpisah menjadi kromosom anak dan menuju kutub sel
yang berseberangan dengan sentromer yang memimpin pergerakan tersebut.
Setiap kromatid sekarang dipandang sebagai kromosom-kromosom yang baru
(Weish, 1991). Literatur tersebut sesuai dengan hasil pengamatan yaitu kromosom
mulai menuju kutub masing-masing setelah sebelumbya memisah.
Pada fase telofase, zat-zat penguat lainnya ditambahkan pada piringan sel,
mengubahnya menjadi suatu dinding sel baru (Stansfield, 1991). Spindel
menghilang dan nukleolus dibentuk oleh bagian nuclear organizer dari sebuah
kromosom (Suryo, 1995). Pada telofase akhirnya terbentuk 2 sel anakan yang
memiliki jumlah kromosom induknya. Hal tersebut sama seperti hasil
pengamatan, dimana dinding sel terbentuk dan sel membelah menjadi dua.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, perilaku kromosom yang
ditemukan adalah profase, metafase, anafase dan telofase.
B. Saran
Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam melakukan pengamatan dengan
menggunakan mikroskop dan melaksanakan prosedur kerja dengan benar sesuai
serta membersihkan alat-alat yang akan digunakan dalam pengamatan perilaku
kromosom.
DAFTAR PUSTAKA
Adiseomarmoto, S. 1988. Genetika Edisi Ketiga Jilid I. Erlangga, Jakarta.
Bawa, Wadyan. 1988. Dasar-Dasar Biologi Sel. Depdikbud, Jakarta.
Campbell, N. A., . B. Reece & L. G. Mitchell. 2002. Biologi Edisi Kelima Jilid 1.
Terjemah dari Biology oelh Lestari R. Erlangga, Jakarta.
Crowder, L. V. 1986. Genetika Tumbuhan, Edisi Indonesia. Yogyakarta : Gajah
Mada University Press.
Elvita, Widianto, Widiawati, Miaminah, Pradini, Sumarsil, Sari, Saura, Yurisa,
Susantri. 2008. Genetika Dasar. Hal 1-22. Makalah. Fakultas Kedokteran
Universitas Riau. Pekanbaru.
Haryanto, F. F. 2010. Analsis Kromosom dan Stomata Tanaman Salak Bali
(Salacca zalacca var. Ambinesis (Becc.) Mogea), Salak Padang
Sidempuan (S. Sumatrana (Becc.)) dan Salak Jawa (S. Zalacca var.
Zalacca (Becc) Mogea). Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Sebelas
Maret, Surakarta.
Margono, Hadi. 1973. Pengaruh Cholochine terhadap pertumbuhan Memanjang
Akar Bawang Merah (Allium cepa). IKIP, Malang.
Nasir, Muhammad dkk. 1993. Penuntun Praktikum Biologi Umum. Depdikbud,
Yogyakarta.
Oktarina, R. 2013. Deskripsi Jenis dan Analisis Jumlah Kromosom Beberapa
Tumbuhan Suku Asteranceae di Kampus Universitas Indonesia, Depok.
Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Indonesia, Depok.
Pharmawati, Imaniar, 2014. Kerusakan Kromosom Bawang Merah (Allium cepa
L.) Akibat Perendaman dengan Etirdium Bromida. Jurnal Simbiosis II. 2.
173-183.
Ritonga, Wulansari. 2011. Analisis Mitosis. Hal 1-21. Dalam Buku Pedoman
Praktikum. Fakultas Pertanian Insitut Pertanian Bogor, Bogor.
Satrosumarjo, 2006. Panduan laboraturium, hal 38-63. Dalam S. Sastrosumardjo
Sitogenetika Tanaman. IPB Press, Bogor.
Stansifield, William D. 1991. Genetika Edisi Kedua. Erlangga, Jakarta.
Sugiharto, B. 2014 Kromosom Manusia. Hal 1-13. Makalah.
Suryo. 1994. Genetika . Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Suryo. 1995. Sitogenetika . Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
Yatim, W. 1983. Genetika. Tarsito, Bandung.