LAPORAN PRAKTIKUM
GENETIKA TUMBUHAN

ACARA I
PEMBELAHAN MEIOSIS














Oleh :

Nama : Widdi setiawan
NIM : A1L008090
Rombongan : 1



DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS JENDRAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
LABORATURIUM GENETIKA
PURWOKERTO
2009




ACARA I




Judul acara : pembelahan meiosis
Tanggal pelaksanaan : 1-juni-2009
Nama : Widdi setiawan
NIM : A1L008090
Rombongan : 1
Nama partner : -
Nama asisten jaga :
Nama lab/fakultas/universitas : genetika/pertanian/uiversitas jendral soedirman.






























I. PENDAHULUAN



A. Latar Belakang


Terungkapnya faktor Mendel dalam perilaku mitosis dan meiosis melahirkan motivasi yang tinggi bagi para ilmuwan untuk melakukan uji-uji genetika. Istilah-istilah baru kemudian muncul, antara lain : 1. yang pertama kali adalah disiplin itu sendiri diberi nama genetika (genetics), 2. unit bawaan dasar Mendel disebut gen (gene). 3. Dua gen homologi mewakili dua bentuk alternatif disebut allelomorf (allelomorphs) yang kemudian disingkat allela (alleles). 4. Makhluk hidup yang berkembang dari telur yang dibuahi disebut zigot (zygote), 5. homozigot (homozygote) yaitu individu yang membawa sepasang allela identik, dan sebaliknya heterozigot (heterozygote) adalah individu yang membawa sepasang allel yang berbeda dari gen tertentu. Jumlah keseluruhan gen yang ada dalam satu individu, dengan kata lain seluruh kromosom disebut genom (genome). Reproduksi seksual mencakup gametogenesis dan fertilisasi
Penelitan meiosis telah banyak dilakukan oleh para ilmuwan yang menggunakan bunga amarilis, akar bawang merah dan belalang sebagai bahan penelitiannya. Hal ini dikarenakan bahan tersebut mudah diamati karena jumlah kromosom yang sedikit dan besar dan masih banyak lagi keunggulan lainnya sehingga para ilmuawan memilihnya sebagai bahan penelitian

B. Tujuan

1. mengamati dan menggambar fase-fase pembelahan meiosis pada bunga amarilis, belalang dan lbunga lilin



II. TINJAUAN PUSTAKA


Seperti halnya mitosis, meiosis merupakan peristiwa yang dialami nukleus., dan banyak kejadian dari dua proses itu adalah identik. Namun demikian, ada beberapa perbedaan penting antara dua proses itu yang memberikan hasil genetik yang sangat berlainan.Pada meiosis terjadi dua kali pembelahan nukleus berturut-turut dan terjadilah kombinasi genetik baru. Proses pembelahan meiosis terdiri dari meiosis I dan meiosis II. Meiosis mengurangi jumlah khomosom, di mana setiap sel baru yang tebentuk hanya memiliki salah satu pasangan khomosom induk.
Proses meiosis ini menjaga agar suatu generasi tumbuhan memiliki :
1. jumlah khromosom yang tetap dalam kondisi diploid
2. kombinasi sifat yang berbeda dengan yang dimiliki oleh kedua induk

Meiosis sel mengalami dua pembelahan berurutan Meiosis mereduksi atau mengurangi jumlah kromosom menjadi setengahnya.Sel anakan yang dihasilkan adalah 4 sel, bukan 2 sel seperti mitosis. Dua pembelahan meiosis dilangsungkan oleh hanya satu proses duplikasi kromosom, sehingga hasilnya keempat sel anakan hanya memiliki separuh jumlah kromosom induknya. Reduksi jumlah kromosom terjadi selama meiosis I. Di saat terjadi reduksi dalam meiosis dari dua kromosom dalam sel-sel diploid menjadi masingmasing unit tunggal, maka individu memberikan satu jiplakan tunggal dari setiap satuan hereditas ke sel-sel germ haploid yang dengannya ia memperanakan turunannya. Setiap fase pada meiosis memiliki ciri-ciri tersendiri. Ciri-ciri itu berupa tingkah laku kromosom yang hamper sama dengan pembelahan mitosis.



III. BAHAN DAN ALAT


A. Bahan

1. Belalang
2. larutan farmer
3. aseco orcein
4. bunga amarilis
5. bunga lilin
6. belalang
7. ethanol 70%
8. kertas
9. tissue
10. korek api

B. Alat

1. gelas arloji
2. kaca preparat
3. covr glas
4. api Bunsen
5. pipet
6. silet





IV. PROSEDUR KERJA


A. Pengumpulan Bunga dan Fiksasi

1. mengumpulkan dan memfiksasi sejumlah kuncup bunga dalam berbagai ukuran akan merupakan material yang baik dalam pengamatan meiosis dengan tekhnik remasan. Malai atau kuncup bunga tadi hendaklah sesegera mungkin di fiksasi untuk menghentikan proses miosis yang mungkin sedang berlangsung. Sehingga kromosom terfiksasi dan dapat diamati dalam keadaaan seperti aslinya pada saat bunga dipetik. Memfiksasi bagian bunga dengan larutan farmer ( 1 bagain asam asetat glacial + 3 bagian alcohol absolute ) selama 1- 24 jam, lalu mencuci dengan alkohol 70%.

A. Penyiapan Preparat

1. melepaskan malai maupun kuncup bunga pada gelas arloji atau petridish. Segera teteskan ethanol 70% untuk menjaga kelembapan bahan
2. bila kuncup bunga atau benang sari terlalu kecil, pemisahan dapat dilakukan dibawah mikriskop diseksi. Latar belakang kertas berwarna hitam akan sangat membantu pemisahan ini karena bahan cenderung berwarna jernih setelah fiksasi.
3. mengusahakan agar bengan sari selalu dalam keadaaan basah oleh ethanol 70%
4. mengambil satu atau dua benign sari dan diletakkan diatas gelas preparat yang terlebih dahulu ditetesi pewarna acetocarmin atau acetoorcein
5. menguraiakan benag sar idengan menggunakan skapel, jarum atau silet
6. menutup preparat dengan cover glas dan panaskan diatas api alkohol, dijaga jangan sampai mendidih, jaga bahan tidak kering karean pemanasan
7. setealah pemanasan, dilakukan peremasan pelan-pelan dan hati-hati dengan ibu jari atau pangkal pensil yang tumpul
8. mengamati preparat dibawah mikroskop
9. untuk memperbesar kemungkinan memperoleh obyek yang diamati, buatlah lebih dari satu preparat yang terdiri dari benang sari dari berbagai stadia dan letaknya pada malai.
10. mengamati preparat dibawah mikroskop
a. mencari dan mengamati fase-fase meiosis
b. menghitung fase mana yang jumlahnya paling banyak
c. menggambar fase-fase yang ada pada preparat yang dibuat
d. mencatat pembesaran yang digunakan













V. HASIL PENGAMATAN



Gambar fase Meiosis pada belalang betina ( fiksasi pagi )
Nama preparat : belalang
pembesaran : 16 x 40
Jumlah kromosom : 8
 Profase I
 Metafase I
 Anafase I
 Telofase I

Fiksasi pagi

Profase I






Metafase I





Anafase I




Telofase I






Fiksasi siang
Profase I




Anafase I




Metafase I




Anafase II








Gambar fase Meiosis pada bunga amarilis
Nama preparat : amarilis
pembesaran : 16 x 40
Jumlah kromosom : 8



Profase I



Metafase I



Anafase I



Telofase I







Profase II





Metafase II




Anafase II







Telofase II




























VI. PEMBAHASAN



Gamet bersifat haploid ( n ) tetapi berasal dari sebuah sel induk diploid ( 2n ) berhubung dengan itu pembentukan gamet harus didahului dengan pembelahan reduksi dari jumlah kromosom , pembelahan ini lazim disebut dengan meiosis (suryo,2008). Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Meiosis sel mengalami dua pembelahan berurutan yaitu pembelahan I (meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II). Meiosis I dan meiosis II terjadi pada sel tumbuhan. Demikian juga pada sel hewan terjadi meiosis I dan meiosis II. Baik pada pembelahan meiosis I dan II, terjadi fase-fase pembelahan seperti pada mitosis. Oleh karena itu dikenal adanya profase I, metafase I, anafase I , telofase I, profase II, metafase II, anafase II, dan telofase I Meisosis mereduksi atau mengurangi jumlah kromosom menjadi setenganhnya. Sel anakan yang dihasilkan adalah 4 sel bukan 2 sel seperti meitosis. Dua pembelahan meiosis dilangsungkan hanya satu proses duplikasi kromosom, sehingga hasilnya keempat anakan hanya memiliki separuh jumlah kromosom induknya. Reduksi jumlah kromosom terjadi selama meiosis I disaat terjadi reduksi didalam meiosis dar ikedua kromosom dalam sel-sel menjadi masing-masing unit tunggal.

Hasil pengamatan untuk proses meiosis pada praktikum ini adalah

1.) interfase I
Seharusnya pada pembelahan meiosis fase interfase, Kromosom terlihat seperti benang panjang halus (kromonema) proses interfase meiosis berbeda dengan interfase mitosis, morfologi sel serupa dengan sel-sel premitotik tetapi pada akhir interfase inti dari sel-sel premiotik mulai membesar. Pada permulaan G2 suatu perubahan yang searah, membuat sel menuju meisosis ( crowder,2006). Tetapi praktikum ini tidak ditemukan fase interfase karena factor-faktor tertentu yang menyebabkan hal ini terjadi, seperti terlambatnya melakukan fiksasi, dan kurang telitinya pengamtan menggunakan mikroskop, dapat juga terjadi karena pada saat membuat preparat baik pada bunga amarilis, lilin maupun pada belalang belum memenuhi standard preparat yang baik sehingga hasil pengamatan tidak ditemukan fase ini. interface dapat dilihat pada gambar literature berikut


7. ) profase I

Proses profase I pada meiosis jauh lebih lama daripada profase mitosis dan dibagi menjadi lima tahap ( crowder, 2006 ) yaitu :
1. leptoten  pengumpulan kromosom
2. zigoten  kromosom memendek dan berpasangan ( sinapsis )
3. pakhiten  tahap akhir dari proses berpasangan
4. diploten  kromosom yang berpasangan mulai memisah
5. diakinesis  bivalen menjauh

kromosom-kromosom homolog membentuk pasangan yang dinamakan bivalen. Proses berpasangan kromosom homolog dinamakan sinapsis kemudain setiap anggota bivalen membelah memanjang sehingga terbentuklah 4 kromatid. Keempat kromatid pada satu bivalen dinamakan tetrad( suryo,2008) selama proses sinapsis dapat terjad ipindah silang ( crossing over ) yaitu peristiwa penukaran segmen dari kromatid kromatid dalam sebuah tetrad. Berakhirnya profase I, nukleus dan dinding nukleus menghilang, kemudian gelendong inti spindel mulai terbentuk. Hasil praktikum mendapatkan profase I dalam jumlah yang banyak tetapi hampir mendekati proses metafase hal ini juga dikarenakan lamanya proses pembuatan preparat baik amarilis, lilin maupun belalang sehingga proses profase hampir tidak teridentifikasi di bawah mikrsokop.

8. ) metafase I

Tetrad (dari pasangan kromosom-kromosom homolog) menempatkan diri pada bidang ekuator sel.dan terjadi pemisahan kromosom . Homolog menuju kutub yg berlainan beradasarkan orientasi bebas atau dapat dikatakan bahwa bivalen-bivalen menempatakan diri di bidang tengah dari sel secara acakan ( random ) .benang gelondong menjadi teratur dan beberapa benign melekat pada sentomer. Sentromer dari bivalen terdapat pada benang metaphase yaitu merupakan pasangan kromosom tunggal seperti pada metafase dari mitosis. Berderetnya bivalen ini secara rambang dalam hubungannya dengan kromosom yang berasal dari pihak ayah dan dari pihak ibu. Pengaturan kromosom pada metafase ini adalah akibat pengaruh gentik dan Proses ini menjadi dasar kombinasi kromosom yang berbeda pada gamet-gamet yang terbentuk. Praktikum yang telah dilakukan menemukan fase ini dengan jelas karena proses ini sangat banyak terlihat pada preparat baik amarilis, dan belalang yang diamati hal ini dikarenakan baiknya kondisi preparat dan pengaruh fiksasi yang hampir sempurna

9. ) anafase I

Pemisahan kromosom homolog selesai kemudian kini kromosom-kromosm homolog ( masing-masing terdiri dari 2 kromatid ) saling memisahkan diri dan bergerak menuju kutub sel yang berlawanan berarti jumlah kromosm telah diparoh dari keadaan diploid (2n) menjadi haploid (n). pengaturan kromosom homolog dan perpindahan kearah kutub benang gelondong ini secara kebetulan dan merupakan dasar hukum pemisahan bebas ( independent assortement ) dan segregasi dari mendel. Setelah anafase I berakhir maka terjadilah sitokinesis, sehingga sel induk yang mula-mula diploid itu telah menjadi dua sel anakan masing-masing haploid waktu yang pendek antara meiosis I dan meiosis II dinamakan interkinese( suryo, 2008) pada sebagian besar sel tanaman terjadi proses ini yang ditandai dengan kromosom menjadi halus



10. ) profase II

Proses profase II membentuk serabut-serabut gelondong lagi, kromosom menjadi pendek dan tebal dan kelihatan lagi. Kemudian kromosom-kromosom ini bergerak kebidang metafase. Hasil praktikum mengidentifikasikan profase II ini tetapi hasil yang diperoleh belum sempuran karena proses profase II telihat samara-samar atau kurang jelas.

11. ) metafase II

Proses metafase II yang terjadi pada meiosis terjadi penempatan sentromer-sentromer di tengah sel. Kromosom kelihatan terdiri dari dua kromatid, penyebaran kromatid terjadi menuju ke arah kutub secara rambang, sentromer melekat pada benang gelondong dan setromer mulai membelah. Setalah melakukan pengamatan pada preparat ditemukan fase ini, walaupun dalam jumlah yang sedikit. Hal ini dapat disebabkan faktor-faktor yang tidak diharapkan dalam praktikum atau dapat juga disebabkan kurang teliti dalam mengamati preparat.

12. ) anafase II

Sentromer dari tiap kromosom membelah, kromatid-kromatid memisahkan diri dan bergerak kekutub yang berlawanan dan merupakan kromosom. Hasil penelitian pada proses ini terlihat jelas yaitu tiap kromatid membalh diri dan terletak di tiap kutub yang berlawanan.

13. ) telofase II

Setelah semua proses meiosis II terajadi berlangsung sitokinese lagi yang diikuti dengan terbentuknya dinding inti.





Gambar literatur tersebut menunjukkan bagaimana proses meiosis I dan proses meiosis II terjadi. Hasil pengamatan dan literatur banyak terlihat perbedaan. Hal ini dikarenakan keterbatasan alat praktikum dan ketelitian mahasiswa yang praktikum.
Praktikum meiosis ini terjadi kesalahan yaitu yang seharusnya menggunakan bunga lili tetapi karena kurang teliti dan kurang pengetahuan tentang bunga lili jadi salah yang digunakan adalah bunga lilin. Berikut penjelasan tetang bunga lilin :
KLASIFIKASI
Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
Super Divisi: Spermatophyta (Menghasilkan biji)
Divisi: Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
Kelas: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Sub Kelas: Asteridae
Ordo: Scrophulariales
Famili: Acanthaceae
Genus: Pachystachys
Spesies: Pachystachys lutea L.

Bunga lilin merupakan tanaman hias dan dapat digunakan sebagai tanaman obat. Tumbuh sampai 1 meter, meyukai tanah gembur dan intensitas chaya matahari penuh. ketinggian optimal 10-1500 meter diatas permukaan laut. Morfologi bunga llilin berbatang bulat, beruas-ruas kasar dan berwarna hijau kecoklatan. Memiliki daun tunggal, bersilangan berhadapan, tidak bertangkai. daun berbentuk lanset, ujung dan pangkalnya meruncing, warna hijau dengan permukaan daun kasar, panjang daun 5-15 cm dan pertulangan menyirip. Bunga lilin berbunga saat musim panas bunganya majemuk yang keluar di ujung batang atau cabanga. Bentuk bunga bulir, seludang bunga oval dan ujung meruncing.susunan bunga seperti bongkol, ukuranya bervariasi dengan warna kuning. Kelopak bunga berlepasan, panjangnya 1-1,5 dan berwarna kuning. Memiliki benang 2 buah benang sari dengan kepala sari berbentuk panah, warnanya hijau. Mahkota bunga berbentuk paruh, ujung bercangap 2, asimetris,panjang rata-rata pada setiap bunga lilin 3-8 cm, halus, dan berwarna putih.
Buahnya kotak, bulat telur, kasar, dengan panjang sekitar 3-8 mm,warnanya hijau. Bijinya banyak, keras dan berbentuk bulat bulat, warnanya hitam.
Akarnya serabut, coklat kehijauan. Bunga lilin mengandung alkaloid, saponin,dan polifenol. Seluruh bagian bunga dapat digunakan sebagai obat. Untuk jumlah kromosom bunga lilin tidak ditemukan dalam buku, internet maupun majalah-majalah pertanian hal ini dikarenakan keterbatasan penelitian pada bunga lilin dan jarang di gunakan sebagai bahan penelitian proses meiosis.
Proses fiksasi berfungsi agar proses meiosis berhenti sehingga dapat dengan mudah diamati fase-fase pembelahan meiosis
Perlakukan fiksasi bertujuan untuk menstabilkan struktur sel. Fiksasi yang dilakukan tepat pada jaringan yang akan dibuat preparat. Oleh karena itu organisme dimatikan dulu untuk mengambil jaringa epitel pada insang tiram. Selama proses fiksasi akan terjadi penetrasi bahan-bahan fiksasi kedalam sel atau jaringan, dimana fiksasi dilakukan sebagai preservasi sel dan strukturnya pada kondisi yang memungkinkan ( brown, 1997, smith et al, 2003)
Bahan fiksasi yang diserap oleh sel atau jaringan menyebabkan sel-sel berhenti membelah pada tahap tersebut tanpa mengakibatkan kerusakan, pembengkakkan atau penyusutan kromosom dan tanpa mengubah unsur pokok dalam struktur sel. Dan dua hal utama yang diperoleh dari proses ini yakni : struktur sel yang semula tidak jelas tampak menjadi lebih jelas serta struktur sel yang semula rapuh menjadi stable dan cukiup kuat. Fiksasi yang terlalu cepat dapat mengakibatkan hasil yang diperoleh tidak baik ( paulovich et al, 1997) Faktor-faktor yang mempengaruhi fiksasi antara lain :
1. temperatur
2. Ph
3. tekanan osmotic
4. percepatan penetrasi
5. laju perubahan kimia dan fisika
6. serta lamanya fiksasi.


















VII. KESIMPULAN DAN SARAN


A. Kesimpulan

Meiosis I
– Replikasi khromosom homolog menghasilkan dua khromatid anak (sister chromatid)
– Tiap khromatid tidak memisahkan diri, tetapi tetap bersatu dengan khromosom induk membentuk suatu unit
– Setelah pembelahan pertama, dihasilkan dua unit sel anak yang masing-masing memiliki 2 khromatid anak yang terikat erat (2n)
– Fase-fase dalam meiosis I : Profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I
– Fase-fase dalam meiosis I : Profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I

Meiosis II
– Tidak terjadi replikasi khromosom lagi
– Khromatid anak yang terikat erat (pada setiap sel anak) akan membelah diri menghasilkan khromosom tunggal pada setiap sel anak
– Pada akhir meiosis II dihasilkan 4 sel anak dengan jumlah set khromosom setengah dari jumlah khromosom sel induk
– Fase-fase dalam meiosis II : profase II, metafase II, anafase II dan telofase II



B. Saran
1. penggunaan mikroskop sebaiknya ditambah agar mempercepat waktu praktikum
2. sebaiknya mahasiswa yang melakukan praktikum dilibatkan dalam pemotongan akar dan prosedur lainnya yang sewaktu praktikum tidak dilkukan oleh mahasiswa praktikum tetapi dilakukan oleh asisten



B Saran

Alat-alat praktikum lebih diperlengkap seperti mikroskop yang merupakan aspek penting dalam penentuan hasil pengamatan dan bimbingan asisten lebih ditingkatakan kepada mahasiswa yang sedang mengadakan praktikum
















DAFTAR PUSTAKA


Stansfield, William D. 1991.genetika edisi kedua, erlangga : Jakarta
Suryo, 2008.genetika starata I. gadjah mada university press : yogyakarta
Weish, james R. 1991. dasar-dasar gentika dan pemuliaan tanaman, Erlangga : Jakarta
Gambar Fase meisosis http://images.google.com/images?hl=en&q=mieosis&blnG= diakses tanggal 30 mei 2009 pukul 20.00 wib.

Weish, james R. 1991. dasar-dasar gentika dan pemuliaan tanaman, Erlangga : Jakarta