PENGARUH KONSENTRASI ROTENON DARI EKSTRAK BIJI BENGKUANG (Pachyrizus erosus) DAN WAKTU PEMOTONGAN AKAR TERHADAP JUMLAH SEL AKAR BAWANG LANANG (Allium sativum) YANG MENGALAMI
MITOSIS
LAPORAN PROYEK
untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Genetika I yang Dibina oleh Prof. Dr. A. D. Corebima, M. Pd.
Oleh:
Kelompok 14 Offering A/ 2014
Eka Imbia Agus Diartika 140341601668
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI
April 2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur ke hadirat Allah SWT karena atas rahmat dan karunia-Nya, kami dapat menyelesaikan laporan proyek mata kuliah Genetika I dengan judul “Pengaruh Konsentrasi Rotenon dari Ekstrak Biji Bengkuang (Pachyrizus erosus) dan Waktu Pemotongan Akar terhadap Jumlah Sel Akar Bawang Lanang (Allium sativum) yang Mengalami Mitosis” tepat waktu.
Terselesaikannya laporan proyek ini tentu tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini kami ucapkan terima kasih kepada:
1. Prof. Dr. A. D. Corebima, M. Pd. selaku dosen yang telah bersedia memberikan bimbingan dan pengarahan demi terselesaikannya laporan proyek ini.
2. Mbak Nanda, selaku asisten dosen proyek Bawang yang telah banyak membantu dan memberikan pengarahan kepada kami saat melakukan pengamatan.
3. Semua asisten dosen yang telah memberikan pengarahan.
4. Teman-teman seperjuangan proyek bawang.
5. Teman-teman Offering A, Pendidikan Biologi, 2014
6. Semua pihak yang telah memberikan dukungan dan berbagai bantuan, sehingga dapat menunjang terselesaikannya laporan proyek ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini karena penulis hanyalah manusia yang jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun, demi kesempurnaan laporan proyek ini.
Malang, 7 April 2016
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ...
i
KATA PENGANTAR...
ii
DAFTAR ISI...
iii
DAFTAR GAMBAR ...
iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Asumsi Penelitian
4
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
5
1.6 Definisi Istilah
5
BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Tahap-tahap Pembelahan Mitosis
2.2 Bawang Lanang
7
2.3 Mitosis pada Bawang 2.4 Bengkuang
9
2.5 Rotenon
10
BAB III KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS
3.1 Kerangka Konseptual 17
3.2 Hipotesis Penelitian
18
BAB IV METODE PENELITIAN
4.1...
Rancangan dan Jenis Penelitian
...
20
4.2...
Waktu dan Tempat Pelaksanaan
...
20
4.3...
Variabel Penelitian
...
4.4...
Alat dan Bahan
...
21
4.5...
Prosedur Kerja
...
4.6...
Teknik Pengumpulan Data
...
23
4.7...
Teknik Analisis Data
...
23
BAB V DATA DAN ANALISIS DATA...
5.1...
Data Hasil Penelitian
...
5.2...
Analisis Data
...
30
BAB VI PEMBAHASAN BAB VII PENUTUP
7.1 Simpulan
7.2 Saran
DAFTAR RUJUKAN...
40
LAMPIRAN...
41
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bawang Merah (Allium cepa)
………..
Gambar 2.2 Bengkuang (Pachyrizus erosus)
………..
Gambar 2.3 Biji Bengkuang
………
Gambar 2.4 Skema Tahap S (Sintesis)
………
Gambar 2.5 Skema Daur Hidup Sel
………
Gambar 2.6 Skema Tahap M
………...
Gambar 2.7 Profase
……….
Gambar 2.8 Metafase
………..
Gambar 2.9 Anafase
………
Gambar 2.10 Telofase
……….
Gambar 2.11 Skema Mitosis mulai dari Interfase hingga Sitokinesis
………
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh organisme multiseluler, kecuali pada jaringan yang menghasilkan sel gamet. Mitosis sering ditemukan pada proses proliferasi sel- sel tubuh yang menyebabkan suatu organisme dapat tumbuh dan berkembang. Proses mitosis terjadi bersama dengan pembelahan sitoplasma dan bahan-bahan di luar inti sel. Pada mitosis setiap induk yang diploid (2n) akan menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap diploid serta memiliki sifat keturunan yang sama (identik) dengan sel induknya (Crowder, 1986). Mitosis berfungsi dalam mempertahankan kromosom sel dimana kromosom anak identik dengan kromosom induk (2n), pembentukan jaringan baru, dan perbaikan sel-sel yang rusak (Faadilah, 2012). Mitosis merupakan pembelahan inti yang berhubungan dengan pembelahan sel somatik dan terdiri dari beberapa fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase (Satrosumarjo, 2006).
Pada tumbuhan, mitosis terjadi pada titik-titik tumbuh, misalnya ujung batang, ujung akar, dan kambium. Terdapat beberapa agen yang dapat merangsang aktivitas mitosis, sementara yang lain menyebabkan aktivitas mitodepressive dan beracun. Agen mitodepressive efektif melawan sel-sel yang berkembang biak dan dapat menghasilkan efek sitotoksik baik dengan merusak DNA selama S-fase dari siklus sel atau dengan menghalangi pembentukan gelendong mitosis di M-fase (Cuyacot et al., 2014 dalam Selmi et al., 2014). Sebagian besar senyawa antimitotik berasal dari tanaman, seperti halnya rotenon yang didapatkan dari ekstrak biji bengkuang. Senyawa antimitotik dapat mempengaruhi dinamika mikrotubulus dari sel dan
2
menginduksi modifikasi proses biologi dan jalur sinyal yang akhirnya menyebabkan kematian sel (Mollinedo & Gajate, 2003).
Terjadinya proses mitosis juga dipengaruhi oleh varietas dari organisme. Hal ini dikarenakan adanya variasi genetik yang berfungsi sebagai pengkode seluruh kegiatan tubuh setiap organisme. Pada setiap tanaman memiliki kromosom yang berbeda antara satu dengan lainnya baik dari bentuk, jumlah, dan panjangnya (Sastrosumarjo, 2006). Mitosis memiliki jadwal terstruktur yang menyebabkan fisiologi suatu organisme dapat berlangsung dengan baik (Nadesul, 2012). Mitosis dapat terjadi setiap hari mengingat banyaknya sel yang rusak atau terlepas dari tubuh. Namun demikian, waktu pembelahan sel setiap tanaman berbeda-beda dan tidak konstan sepanjang hari. Waktu pemotongan ini terkait dengan durasi dan indeks mitosis (Abidin, 2014). Dalam penelitian ini akan dilakukan pemotongan akar bawang pada pukul 21.00 WIB, 24.00 WIB, dan 03.00 WIB.
Bawang yang digunakan dalam penelitian ini adalah bawang putih lanang (Allium sativum). Bawang lanang sebenarnya merupakan varietas dari bawang putih yang terbentuk tidak sengaja karena lingkungan penanaman yang tidak cocok. Umbi dari bawang ini hanya berisi satu umbi utuh yang kecil (Syamsiah & Tajudin, 2005). Keberadaan satu umbi pada bawang lanang merupakan salah satu alasan pengamat menggunakan bawang ini sebagai bahan amatan. Dengan demikian, pengamat akan mudah menentukan akar yang tumbuh dari satu umbi tersebut. Selain itu, bawang ini mudah ditumbuhkan dalam waktu relatif singkat dan memiliki sistem perakaran serabut, sehingga akan menghasilkan banyak akar yang dapat diamati. Varietas tanaman ini juga memiliki bentuk sel yang relatif besar dan kromosomnya relatif sedikit, yaitu 16 kromosom sehingga memudahkan dalam proses pengamatan
3
(Stack, 1979 & Fukui, 1996). Selain itu, tanaman tersebut mudah didapat dan murah (Abidin, 2014).
Penjelasan mengenai berbagai permasalahan yang telah dikemukakan di atas akan dijelaskan dengan suatu proses penelitian. Oleh karena itu dalam penyusunan laporan proyek ini, peneliti mengambil judul “Pengaruh Konsentrasi Rotenon dari Ekstrak Biji Bengkuang (Pachyrizus erosus) dan Waktu Pemotongan Akar terhadap Jumlah Sel Akar Bawang Lanang (Allium sativum) yang Mengalami Mitosis”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka rumusan masalah dalam laporan penelitian ini sebagai berikut.
1. Apakah ada pengaruh konsentrasi rotenon dari ekstrak biji bengkuang (Pachyrizus erosus) terhadap jumlah sel akar bawang lanang (Allium sativum) yang mengalami mitosis?
2. Apakah ada pengaruh waktu pemotongan akar terhadap jumlah sel akar bawang lanang (Allium sativum) yang mengalami mitosis?
3. Apakah ada pengaruh interaksi konsentrasi rotenon dari ekstrak biji bengkuang (Pachyrizus erosus) dan waktu pemotongan akar terhadap jumlah sel akar bawang lanang (Allium sativum) yang mengalami mitosis?
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian sebagai berikut.
1. Mengetahui pengaruh konsentrasi rotenon dari ekstrak biji bengkuang (Pachyrizus erosus) terhadap jumlah sel akar bawang lanang (Allium sativum) yang mengalami mitosis.
2. Mengetahui pengaruh waktu pemotongan akar terhadap jumlah sel akar bawang lanang (Allium sativum) yang mengalami mitosis
3. Mengetahui pengaruh interaksi konsentrasi rotenon dari ekstrak biji bengkuang (Pachyrizus erosus) dan waktu
4
pemotongan akar terhadap jumlah sel akar bawang lanang (Allium sativum) yang mengalami mitosis.
1.4 Asumsi Penelitian
Adapun asumsi penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. Bawang putih lanang (Allium sativum L.) merupakan tanaman yang mudah ditumbuhkan dalam waktu relatif singkat.
Keadaan tanaman bawang yang meliputi umur, ukuran, panjang akar, kondisi medium dianggap sama.
2. Ujung akar merupakan bagian yang aktif mengalami pembelahan mitosis, namun setiap varietas bawang memiliki durasi waktu tertentu dalam pembelahan mitosis. Waktu pemotongan ujung akar (pukul 21.00, 00.00, dan 03.00 WIB) serta panjang akar yang dipotong dianggap sama.
3. Biji bengkuang (Pachyrizus erosus) yang diekstrak dapat menghasilkan zat rotenon yang dikenal sebagai zat antimitotik.
Kualitas hasil ekstraksi rotenon dari biji bengkuang dianggap sama.
1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah
Adapun ruang lingkup dan batasan masalah dari penelitian ini sebagai berikut.
1. Varietas bawang yang digunakan dalam penelitian adalah bawang putih lanang (Allium sativum L.).
2. Penelitian ini menggunakan konsentrasi perasan biji bengkuang yang mengandung rotenon dengan konsentrasi 0%, 25%, 50%, dan 75% dari larutan stok 100%.
3. Penelitian menggunakan bagian tudung akar bawang dengan pemotongan tudung akar dilakukan pada pukul 21.00 WIB, 24.00 WIB, dan 03.00 WIB.
4. Jumlah sel yang mengalami mitosis adalah jumlah seluruh fase pembelahan mitosis (profase, metafase, anafase, dan telofase) yang dihitung pada setiap preparat.
