Pengamatan Pembelahan Mitosis pada Sel
Ujung Akar Bawang Merah (Allium
cepa L.)
Abstrak
Sel sebagai unit fungsional kehidupan perlu untuk bereproduksi.
Untuk memenuhi hal tersebut maka sel melakukan pembelahan. Pembelahan sel
dibagi menjadi pembelahan secara mitosis dan meiosis.Proses mitosis
menghasilkan dua sel anak dengan komposisi genetik yang sama dengan induk
sedangkan proses meiosis menghasilkan empat sel anak dengan komposisi genetik
yang berbeda/variasi dengan induk. Proses mitosis terjadi pada sel somatik
sedangkan proses meiosis pada sel gonad/kelamin. Pada praktikum digunakan ujung
akar tumbuhan bawang (Allium cepa L.)
yang diamati tahapan pembelahan sel-sel nya. Jenis pembelahan yang akan diamati
berupa pembelahan mitosis karena pembelahan dilakukan pada sel-sel tubuh yang
terdapat pada jaringan meristematik seperti pada ujung akar bawang tersebut.
Preparat ujung akar bawang diberi HCl untuk melunakkan dinding sel sehingga
mudah untuk dipejet (squash).Untuk
pewarnaan digunakan pewarna asetocarmin agar terlihat perbedaan antara
benang-benang kromatin/penyerap warna dan sitoplasma sel. Preparat yang telah
jadi diamati dengan mikroskop cahaya dengan perbesaran tertentu agar didapatkan
hasil yang jelas.Tahap pembelahan pada mitosis terdiri dari profase, metafase,
anafase dan telofase.Tiap tahapan memiliki perbedaan berdasarkan posisi
kromosom selama pembelahan. Pada proses mitosis tidak terjadi proses pindah
silang (crossing over) seperti yang
terjadi pada proses meiosis sehingga gen yang diturunkan oleh sel induk identik
dengan gen pada sel anak.
Kata kunci: Anafase,
Meiosis, Metafase, Mitosis, Profase, Sel gonad, Sel somatik, Telofase, Ujung
akar bawang (Allium cepa L.)
1.
Pendahuluan
Pertumbuhan dan perkembangan setiap organisme tergantung dari
perbanyakan (reproduksi atau pembelahan) sel-sel penyusunnya.Sel sebagai unit
fungsional dan struktural mempunyai tanggung jawab dalam proses tersebut.Setiap
kali pembelahan akan diikuti dengan pembagian organel-organel dan kromosom dari
sel induk (Sastrosumarjo,2006).
Organisme pada umumnya mengenal 3 macam reproduksi sel yaitu
amitosis, mitosis dan meiosis.Pembelahan secara amitosis hanya terjadi pada
organisme prokariotik dan uniseluler seperti Amoeba, bakteri dan ganggang. Pada pembelahan tersebut tidak tampak
adanya kromosom (Pratiwi,2003).Pembelahan sel secara Mitosis dan Meiosis pada
umumnya berlangsung pada organisme eukariotik dan multiseluler yang meliputi
pembagian inti sel (kariokinesis) dan pembagian sitoplasma (sitokinesis).Setiap
kali pembelahan memiliki tahapan-tahapan yang didasarkan pada perubahan letak
kromosom selama berlangsungnya proses pembelahan. Setiap tahap pembelahan
mempunyai ciri-ciri tertentu yang dapat diamati proses-prosesnya melalui teknik
atau perlakuan tertentu yang diberikan pada kromosom tersebut (Jai,2011).
Mitosis yaitu pembelahan sel induk menjadi sel-sel anak yang mempunyai
kariotipe kromosom yang identik dengan kariotipe kromosomal sel induknya. Pada dasarnya
pembelahan ini terjadi duplikasi kromosom longitudinal dan dibagikan ke sel
anak. Proses pembelahan ini terjadi melalui beberapa fase yaitu Profase yang
ditandai dengan pemendekan benang-benang kromatin menjadi kromosom. Sentriol
membelah menjadi dua dan masing-masing bergerak bersama mikrotubul menuju kutub
masing-masing. Metafase ditandai dengan hilangnya membran inti (nukleus) dan
anak inti (nukleolus). Kromosom-kromosom berpindah kebidang equator sel
tersebut, dimana masing-masing kromosom membelah diri secara longitudinal untuk
membentuk dua kromatid. Anafase ditandai dengan saling memisahnya kromatid anak
dan berpindah ke kutub-kutub sel yang berhadapan, mengikuti arah kumparan
mikrotubulus yang ditaik oleh sentromer. Telofase ditandai dengan berpisahnya
sel anak dengan sel induk, inti sel dan membran inti mulai muncul kembali yang
diikuti dengan sitokinesis. Interfase, yaitu fase sintesis zat-zat, pengumpulan
energi, dan replikasi kromatin (Shelby). Mitosis berfungsi dalam mempertahankan
kromosom sel dimana kromosom anak identik dengan kromosom induk dengan jumlah
sel anak berjumlah dua, pembentukan jaringan baru, perbaikan sel-sel yang
rusak.
Meiosis dilakukan untuk untuk membagi dua jumlah kromosom dalam gamet,
mengkompensasi penggandaan yang terjadi pada fertilisasi (Campbell,2004).
Pembelahan meiosis dilakukan sebanyak dua kali secara berurutan yang disebut
meiosis I dan meiosis II. Pembelahan ini menghasilkan 4 sel anak dan
masing-masing hanya mempunyai setengah dari jumlah kromosom induknya
(Campbell,2004). Secara umum, tahapan pembelahan meiosis hampir sama dengan
mitosis. Pada profase I terjadi proses pindah silang (crossing over) pada tetrad (kompleks empat kromatid). Proses ini
merupakan ciri khas dari meiosis. Tahap profase I memakan lebih dari 90% waktu
untuk meiosis (Campbell,2004). Pada tahap proses Profase II tidak terjadi lagi
proses pindah silang tetapi sel akan membelah seperti mitosis yang diakhiri
dengan proses Sitokinesis (Campbell,2004).Peristiwa meiosis dapat ditemui pada pembentukan
sel-sel kelamin/gonad.
2. ALAT dan Bahan
A. Alat
·
Cawan petri
·
Pemotong atau cutter
·
Penjepit/pinset
·
Api bunsen
·
Mikroskop
·
Kaca obyek dan gelas penutup
·
Kertas penutup/kertas buram
·
Pipet
·
Jarum
B. Bahan
·
Akar bawang merah (tumbuh dalam air dan
pasir)
·
Larutan 8-Hydroxychnolin 0,002 M
·
Larutan maserasin (HCl + asam asetat = 3 :
1)
·
Aseto orcein/ aceto carmin
·
CH3COOH 45%
3. Langkah Kerja
a. Umbi bawang merah dikecambahkan di air sampai tumbuh akar.
b. Akar bawang merah dicuci sampai bersih.
c. Ujung akar bawang merah dipotong dan dimasukkan ke dalam larutan 0,002
d. M 8-Hydroxychincolin dan disimpan pada ruangan gelap dengan suhu 200
C selama 1 jam.
e. Dilakukan fiksasi pada ujung akar
bawang merah dengan menggunakan larutan 45% asam asetat selama 10 menit dan
kemudian dimaserasi dalam larutan
maserasi HCl + asam asetat (3:1) pada suhu 600C kurang lebih
2-3 menit.
f. Diambil 1 cm bagian ujung akar bawang merah dengan menggunakan jarum
besi. Bahan diletakan di atas gelas preparat dan dihancurkan dengan ujung jarum
dengan hati-hati (Squashing), kemudian
ditetesi dengan aseto orcein/aseto carmin (larutan staining).
g. Ditutup dengan gelas penutup (cover glass). Diusahakan agar tidak ada
udara yang masuk, untuk menghindari
timbulnya gelembung-gelembung udara.
h. Selanjutnya dilewatkan di atas nyala api Bunsen.
i.
Diamati preparat di bawah mikroskop
·
Fase-fase yang terdapat pada preparat
digambar.
·
Dicatat pembesaran yang digunakan
·
Dicari dan diamati fase-fase mitosis pada
preparat yang dibuat, kemudian
·
masing-masing fase tersebut digambar
4. Hasil Pengamatan
Hasil
pengamatan yang diperoleh dari pembuatan preparat akar bawang merah (Allium ascalonicum) memperlihatkan
kumpulan beberapa sel yang menunjukan
aktivitas yang berbeda-beda. Dari gambar
kumpulan sel yang ditemukan, beberapa aktivitas pembelahan sel yang terlihat
adalah:
|
Gambar
|
Keterangan
|
(Anonim.2010)
Profase
|
Nama preparat : ujung akar bawang
Merah (Allium cepa
L.)
Perbesaran : 40 x 10
Jumlah kromosom : 16 buah
Keterangan
:
Dinding sel Benang
kromatid menebal
|
(Anonim.2010)
Metafase
|
Nama preparat : ujung akar bawang
Merah (Allium cepa
L.)
Perbesaran : 40 x 10
Jumlah kromosom : 16 buah
Keterangan
:
Sentromer,
Kromosom bidang ekuator
Dinding Sel
|
(Anonim.2013)
Anafase
|
Nama preparat : ujung akar bawang
Merah (Allium cepa
L.)
Perbesaran : 40 x 10
Jumlah kromosom : 16 buah
Keterangan
:
kromosom Dinding Sel
|
(Anonim.2010)
Telofase
|
Nama preparat : ujung akar bawang
Merah (Allium cepa
L.)
Perbesaran : 40 x 10
Jumlah kromosom : 16 buah
Keterangan
:
Dinding Sel
Bidang/sekat pembelahan
kromosom
|
5. Pembahasan
Setiap sel penyusun suatu makhluk hidup
berasal dari sel sebelumnya. Tubuh
makhluk hidup dapat menjadi besar karena ada penambahan jumlah sel didalam tubuhnya. Penambahan jumlah sel tersebut berasal dari
hasil reproduksi sel. Sel baru tersebut terbentuk dengan diawali
oleh pembelahan inti lebih dahulu yang dapat dilihat dari perubahan kedudukan
kromosomnya. Ditinjau dari jumlah kromosom pada sel baru, dibedakan dua tipe
pembelahan sel, yaitu mitosis dan
meiosis. Sel sebagai unit fungsional kehidupan memiliki kemampuan memperbanyak
diri (reproduksi); reproduksi sel berlangsung melalui pembelahan. Pembelahan sel pada organisme eukariotik
meliputi pembagian inti sel (kariokinesis) dan pembagian plasma sel
(sitokinesis) melalui tahapan pembelahan sel. Tahapan pembelahan didasarkan
pada perubahan letak (tingkah laku) kromosom selama pembelahan berlangsung.
(Pratiwi, 2004).
Praktikum kali ini
dilakukan pengamatan terhadap pembelahan mitosis yang terjadi
pada ujung akar bawang merah.
Alasan penggunaan akar pada praktikum kali ini adalah antara lain karena
akar merupakan salah satu jaringan yang
tersusun oleh sel-sel somatik, khusus pada ujung akar bersifat meristematik.
Mitosis
merupakan pembelahan sel yang umumnya terjadi pada sel-sel yang hidup terutama sel-sel yang sedang tumbuh, dan
sel-sel ini umunya terdapat pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan (Ali, 2007).
Bawang merah memiliki jumlah kromosom 16 sehingga mudah dihitung, ukuran
kromosom besar sehingga mudah diamati,
telah diketahui rentang waktu mitosisnya
(Listiawan, 2009), suatu
hasil penelitian
menunjukkan bahwa rentang
waktu mitosis bawang
merah berlangsung antara pukul
08.00-09.00 WIB dan tahap
prometafase banyak ditemukan
pukul 08.15 WIB (Swastika, 2009). Hal
inilah yang melatarbelakangi digunakannya
akar bawang merah pada praktikum pembelahan mitosis ini. Sebelum diamati, akar
bawang merah dimasukkan ke dalam larutan
0,002 M 8-Hydroxychinolin dan disimpan pada tempat gelap. Tujuan
pemberian 8-Hydroxychinolin adalah untuk
meluruhkan organel sel. Selain itu juga karena
sifatnya yang sangat peka terhadap cahaya (akan rusak jika terkena
cahaya).
Proses
selanjutnya yaitu dilakukan fiksasi akar bawang
dengan asam asetat yang bertujuan
menghentikan aktifitas pembelahan sel tersebut (melarutkan tudung akar). Setelah itu dimaserasi dengan
menggunakan canpuran asam klorida 1N dengan asam asetat 45% (perbandingan 3:1)
yang bertujuan untuk melunakkan jaringan. Selanjutnya dilakukan perwarnaan
dengan arseno orcein agar mudah dalam
pengamatan. Pemberian aceto carmin/aceno orcein adalah sebagai
pewarna, untuk memberi pigmen kepada sel-sel akar bawang sehingga mudah untuk diamati. Tidak cukup dengan itu
agar penyerapan warna lebih cepat maka
perlu ditambahkan FeCl2, yang pada praktikum kemarin didapatkan dengan mencacah
akar bawang merang dengan menggunakan jarum berkarat.(Ali, 2007)
Sel akar
bawang merah yang baru terbentuk berisi 16 kromosom yang 8 diantaranya disumbangkan oleh bapak tumbuhan
bawang, yaitu tumbuhan yang menyediakan gamet jantan. Kromosom ini sering
dinamai kromosom paternal. Sisanya yang 8 lagi disebut kromosom maternal
(Kimball, 1987). Berbagai kejadian yang terdapat selama mitosis dibagi
ke dalam empat fase yang berurutan yaitu
profase, metafase, anafase dan telofase.
Masa diantara pembelahan-pembelahan disebut interfase.
Daftar Pustaka
Campbell, Neil
A.,Reece, Mitchell.2004.BIOLOGI Edisi
Kelima Jilid IJakarta:Erlangga.
Jai.2011. Analisis
Mitosis pada Ujung Akar Bawang Merah Bawang Bombai dan Aglonema. Bogor:IPB
Press.
Sastrosumarjo, S.2006.Panduan
Laboratorium.Bogor:IPB Press
Diakses tanggal tanggal
18 Mei 2015
Diakses tanggal tanggal 18 Mei 2015
Anonim http://www.generasibiologi.com/2012/08/pembuatan-preparat-mitosis
ngan.html Diakses
tanggal 18 Mei 2015
Tidak ada komentar:
Posting Komentar