Petunjuk Praktikum Biologi Dasar (Bi 1102) - Itera

Hal-hal yang perlu diperhatikan1. Peganglah erat-erat lengan mikroskop dengan tangan kanan, sedang tangan kiridigunakan untuk menyangga kaki mikroskop.2. Meja preparat tetap horizontal untuk mencegah agar preparat tidak jatuh. Meja preparatdengan posisi miring juga kurang baik untuk pengamatan preparat segar, karena media(air) akan mengalir ke bawah, sehingga preparat menjadi kering dan tidak dapat diamati.3. Bersihkan lensa dengan kertas lensa (tissue khusus untuk lensa)4. Pengamatan dengan menggunakan dua mata (pada mikroskop dengan lensa binokuler)5. Gunakan perbesaran lemah dulu, kemudian setelah obyek yang akan anda amatiditemukan, gunakan perbesaran yang lebih besar. Gantikan lensa obyektif lemah denganobyektif kuat tanpa mengubah pengatur fokus kasar. Gunakan pengatur fokus halus untukmendapatkan bayangan yang jelas.6. Bersihkan semua kotoran yang ada pada mikroskop dengan menggunakan kertas tissue.E. PERTANYAAN1. Apa fungsi lensa obyektif pada mikroskop majemuk?2. Apa fungsi kondensor pada lensa majemuk?3. Bagaimana sifat bayangan dari mikroskop majemuk?4. Kenapa meja praparat mikroskop harus dalam posisi horizontal?5. Apa bentuk kloroplas spirogyra?6. Bagaimana struktur pati pada kentang?F. LAPORAN1. Gambar huruf A dan bayangannya dengan mikroskop cahaya!2. Gambar sel-sel penyusun umbi kentang, dan butir-butir pati di dalamnya!10

ACARA 2. JARINGAN DASARA. DASAR TEORITubuh hewan terdiri atas jaringan-jaringan atau sekelompok sel yang mempunyaistruktur dan fungsi yang sama. Jaringan dengan struktur yang khusus memungkinkanmereka mempunyai fungsi yang spesifik. Sebagai contoh, otot-otot jantung yangbercabang menghubungkan sel-jantung yang lainnya (Campbell et al. 1999). Ilmu yangmempelajari jaringan disebut histologi. Jaringan didalam tubuh hewan mempunyai sifatyang khusus dalam melakukan fungsinya, seperti peka dan pengendali (jaringan saraf),gerakan (jaringan otot), penunjang dan pengisi tubuh (jaringan ikat), absorbsi dan sekresi(jaringan epitel), bersifat cair (darah) dan lainnya. Masing-masing jaringan dasardibedakan lagi menjadi beberapa tipe khusus sesuai dengan fungsinya. Padasaatperkembangan embrio, lapisan kecambah (germ layers) berdiferensiasi (dengan prosesyang disebut histogenesis) menjadi empat macam jaringan utama, yaitu jaringan epitel,jaringan pengikat, jaringan otot, dan jaringan saraf. Organ tumbuhan juga tersusun olehjaringan-jaringan dasar yaitu jaringan parenkim, selain itu juga ada jaringan penguatberupa kolenkim dan skerenkim serta terdapat juga jaringan pembuluh.B. TUJUANTujuan dari praktikum ini adalah untuk mengenal tipe-tipe jaringan dasar yang ditemukan padahewan dan tumbuhanC. ALAT DAN BAHANAlat yang digunakan dalam praktikum ini adalah mikroskop cahaya, sedangkan bahan yangdigunakan adalah reparat awetan jaringan dasar hewan dan tumbuhan.D. METODE1. Disiapkan beberapa preparat awetan jaringan dasar hewan dan tumbuhan, kemudian diamatidengan menggunakan mikroskop, amati preparat dengan perbesaran lemah (10X10), kemudiandengan perbesaran kuat (10X40).2. Gambar hasil pengamatan anda baik dengan perbesaran lemah dan perbesaran kuat. Denganperbesaran kuat, amati setiap tipe epitelium : bentuk sel, jumlah inti, letak inti, dan ciri morfologilainnya. Lengkapi gambar anda dengan keterangan.11

ACARA 3. SISTEM OSMOSISA. DASAR TEORIOsmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewatimembran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik(larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengankonsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasiterlarut sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul airmelewati membran sampai kedua larutan seimbang. Dalam proses osmosis, pada larutanhipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehinggahanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran. Sedangkan pada larutanhipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekulterlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran. Oleh sebab itu, dalamosmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik.Proses osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jikaterdapat pada larutan yang berbeda. Sel yang terletak pada larutan isotonik, maka volumenyaakan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama. Jika selterdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan banyak air,sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi (pada seltumbuhan). Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilanganmolekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian. Pada hewan,untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukanpengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi.B. TUJUANPraktikum ini bertujuan untuk mempelajari proses osmosis yang terjadi pada sel danpengaruh osmosis terhadap perubahan bentuk sel.C. ALAT DAN BAHANAlat yang digunakan dalam praktikum ini adalah silet, gelas ukur 10 ml, petridish, pinset,gelas benda dan gelas penutup, mikroskop cahaya, jarum preparat, pipet. Sedangkan bahanyang digunakan adalah buah pepaya atau umbi kentang, Spyrogira sp. larutan isotonis(H2O), larutan hipertonis (3%, CaCl2).12

D. METODEUmbi kentang1. Buat larutan sukrose 0.3 m (m molalitas mol solut/1000 gr H2 O); BM sukrose 342;0.1 m sukrose 0.1 x 342 34.2/1000 gr H2O2. Dengan pelubang gabus, siapkan silinder buah pepaya muda ataupun umbi kentang danpotong dengan ukuran yang sama (diameter 1 cm, panjang 3 cm). Jika tidak tersediapelubang gabus, dapat juga dibuat potongan umbi bentuk kubus atau persegi. Potongandibuat 5 potong sebagai ulangan. Letakkan pada tempat tertutup sebelum dilakukanperlakuan selanjutnya.3. Sebelum potongan silinder dimasukkan ke dalam larutan sukrose, terlebih dahulu diukurvolume awal. Caranya: isilah gelas ukur berukuran 10 ml dengan akuades sejumlahvolume tertentu (misal 5 ml akuades), kemudian masukkkan potongan silinder yang akandiukur volume awalnya. Selanjutnya hitung dan catat pertambahan volume yang didapat(volume awal potongan silinder volume akhir akuades setelah ditambah denganpotongan silinder - volume awal akuades yang belum ditambah dengan potongansilinder). Setelah itu segera hilangkan air dari permukaan silinder dengan kertaspenghisap. Ingat setiap pengukuran awal volume potongan silinder harus dilakukandengan cepat untuk menghindari akuades keluar ataupun masuk ke sel.4. Selanjutnya potongan silinder yang telah diketahui volume awalnya, direndam dalamlarutan sukrose.5. Inkubasikan pada suhu kamar selama 1,5-2 jam dan setiap 15 menit goyangkan dengantangan.6. Pada akhir inkubasi, segera hilangkan larutan sukrose dari permukaan silinder dengankertas penghisap. Ukur volume akhir setiap potongan silinder, caranya seperti penentuanawal volume potongan silinder. Ukur diameter dan panjang umbi dengan menggunakanjangka sorong (kaliper).7. Masukkan data kelas anda dalam Tabel Pengamatan.Pengamatan Perubahan Bentuk Sel.1. Letakkan filamen Spyrogyra sp. pada gelas benda dengan air tempat hidupnya. Air inidianggap sebagai larutan isotonis.2. Amati kenampakannya di bawah mikroskop13

3. Buat preparat baru Spyrogyra sp. pada gelas benda dan tambahkan dengan larutanhipertonik CaCl2, 3%. Amati kenampakkannya dibawah mikroskop.4. Buat preparat Spyrogyra sp. baru dan tambahkan larutan hipotonis. Amati apa yangterjadi.5. Catat semua hasil pengamatan dan diskusikan hasilnya.Tabel Pengamatan : Perubahan ukuran umbi dalam larutan sukrose M.UlanganPj. Awal(mm)Pj. Akhir Dmt. Awal(mm)(mm)12345Rata-rata14Dmt. AkhirVol. AwalVol. Akhir(mm)(mm3)(mm3)

ACARA 4. DASAR SELULAR REPRODUKSI ORGANISMEA. DASAR TEORIOrganisme baru berasal dari organisme yang telah ada, baik melalui reproduksi seksualyang didahului proses perkawinan ataupun melalui reproduksi aseksual atau bahkan cukupmelalui pembelahan biner seperti pada bakteri. Reproduksi ini merupakan salah satu ciriuatama pembeda antara mahkluk hidup dengan benda tak hidup. Hal yang paling pentingdalam fase reproduksi adalah terbentuknya atau dihasilkannya keturunan yang membawaatau mewarisi material genetik dalam bentuk molekul DNA dari induknya. Unit dasarkehidupan ada pada tingkat sel. Oleh karena itu, untuk memahami fenomena reproduksiorganisme dengan baik perlu ditunjang dengan pemahaman yang cukup baik mengani dasarseluler yang mencakup pembelahan sel atau reproduksi sel. Pembelahan BinerOrganisme prokariota yang mencakup bakteri dan archaea merupakan jenis organismebersel satu, sehingga siklus sel prokariot adalah juga tipe reproduksi organisme tersebut yaitumelalui pembelahan biner (binary fission). Dalam organisme prokariot, prinsip pewarisanmateri genetik tetap terjadi meskipun jauh lebih sederhana bila dibandingkan dengan seleukariot. Pada umumnya organisme prokariot mempunya materi genetik berusa satumolekul DNA sirkuler. DNA ini setelah berasosiasi dengan protein akan membentukkromosom yang juga jauh lebih sederhana bila dibandingkan dengan kromosom eukariot.Tahapan umum pembelahan biner dan pewarisan materi genetik pada bakteri adalah sebagaiberikut: (i) pada sel bakteri dewasa, DNA menempel ke membran plasma ketika akan sedangbereplikasi, (ii) sel tumbuh secara bertahap dan berkesinambungan sehingga titikpenempelan DNA yang bereplikasi pada membran plasma bergeser dan terpisah, (iii)akhirnya dua molekul DNA hasil replikasi terpisah secara bersamaan komponen sitoplasmamengganda, (iv) pembentukan membran plasma dan dinding sel baru yang membagi selmenjadi dua bagian atau dua sel baru yang identik.Pembelahan biner juga dijumpai pada organisme eukariota, yaitu protozoa sepertiparamaecium sp (gambar 9b). Paramaecium sp memiliki dua macam inti yaitu denganmetabolisme,sedangkanmikronukleus berperan dalam transmisi informasi genetik selama pembelahan. Bersamaandengan pelekukan membran sel ke bagian dalam pada sel yang akan membelah,makronukleus memanjang dan mengalami penggentingan sedangkan mikronukleus15

membelah melalui proses mitosis. Pada akhirnya akan terjadi pembelahan sitoplasma danterbentuklah dua individu yang identik. MitosisMitosis merupakan bagian dari siklus sel eukariot yang hanya mencakup sekitar 10% daritotal periode siklus sel. Bagian terutama dalam siklus sel adalah interfase yang terdiri daritiga subfase yang berkesinambungan yaitu G1, S dan G2. Pada periode G1 atau periode gappertama antara pembelahan sel dan sintesis DNA dimulai, akan terjadi pembentukansenyawa-senyawa yang dibutuhkan untuk replikasi DNA dan penggandaan organel sertakomponen sitoplasma lainnya sehingga sel tumbuh membesar. Selanjutnya sel memasukisubfase S, yaitu terjadinya proses replikasi DNA. Pada subfase berikutnya yaitu G2, sel aktifmelakukan metabolisme, khususnya dalam mensintesis protein utama untuk fasepembelahan sel atau fase mitotik (M). Pada fase mitotik inilah proses mitosis terjadi yangdilanjutkan sengan proses sitokinesis. Dengan dua tahapan pembelahan sel ini, mitosis dansitokinesis, akhirnya akan dihasilkan dua sel bersaudara yang secara genetik identik.Mitosis merupakan proses perubahan yang dinamis dan berlanjutan, tetapi secara umumdapat dikategorikan ke dalam empat fase yaitu profase, metafase, anafase dan telofase.Beberapa ciri utama dari maisng-masing fase adalah sebagai berikut:Profase: terjadi kondensasi molekul DNA (serat-serat kromatin) yang berasosiasi denganprotein sehingga terbentuk kromosom yang memendek dan menebal. Pada tahap inikromosom dapat diamati dengan mikroskop cahaya dengan teknik pewarnaan DNA dalambentuk kromatid bersaudara yang masih disatukan oleh sentromer.Metafase: membran inti terdegradasi sehingga tidak terlihat, tetapi muncul benang-benanghalus dari dua kutub yang berbeda. Bagian benang halus ini akan menempel pada sentromerdan menarik kromosom sehingga berada pada bidang metafase (equator). Pada tahapan ini,karena kromosom dalam kondisi penebalan yang maksimum dan posisi yang tersebarsehingga terpisah satu dengan lainnya, merupakan fase yang tepat untuk menghitung jumlahkromosom dan mempelajari morfologinyaAnafase: daya tarik benang kinetokor yang menempel ke sentromer ke arah dua kutub yangberlawanan, menyebabkan kedua kromatid bersaudara akan lepas (bagian sentromermembelah) menjadi dua kromosom baru. Kromosom ini akan tertarik dan bermigrasi ke duakutub berlawanan.Telofase: tahapan ini diawali ketika kromosom-kromosom baru sudah terpisah danterkumpul pada dua kutub yang berbeda dalam sel. Tahapan terakhir, membran inti akan16

terbentuk untuk membungkus dua kelompok romosom tersebut sehingga terbentuk dua intidalam satu sel.Proses mitosis berlangsung pada setiap sel eukariot yang aktif membelah, misalnya padatanaman terjadi ada sel-sel meristem di ujung akar atau pucuk tanaman. Pada periode inimaterial genetik berupa molekul DNA atau kromatin akan berasosiasi dengan proteinmembentuk kromosom. Kromosom dapat diamati dengan mikroskop cahaya dengan teknikpewarnaan DNA, misalnya dengan larutan aceto-orcein. Di luar proses pembelahan, DNAsulit diamati karena berada dalam bentuk serabut yang sangat halus dan panjang dinamakankromatin. Mitosis terjadi juga pada sel-sel hewan dengan mekanisme yang sama seperti padatumbuhan. Perbedaan antara keduanya nampak pada proses sitokinesis. Pada sel hewanpembentukan membran sel dengan cara membuat lekukan ke dalam (cleavage furrow),sedangkan pada sel tumbuhan pembentukan membran dimulai dari tengah sel asal yangdiikuti pembentukan dinding sel.17

MeiosisMeiosis berlangsung hanya pada jaringan dalam organ seks saat pembentukan gamet danberfungsi mereduksi jumlah kromosom, sehingga sel gamet yang dihasilkan hanyamengandung jumlah kromosom setengahnya. Hal yang sama seperti sebelum mitosis,sebelum memasuki proses meiosis sel akan menggandakan komponennya khususnya DNA(Kromosom) telah bereplikasi. Proses meiosis terdiri dari dua tahapan pemisahan ataupebelahan kromosom yang berkesinambungan yaitu meisosis I dan meisosis II. Pada meiosisI terjadi pemisahan kromsom homolog dan pada meiosis II terjadi pembelahan kromatidmenjadi dua kromosom bersaudra yang terpisah. Dilihat dari material genetiknya, sebelummeiosis terjadi hanya satu kali penggandaan dan dalam proses meiosisnya terjadi dua kalipembelahan atau pemisahan, sehingga hasil akhirnya adalah empat sel yang masing-masingdengan jumlah material genetik sel hanya setengah dari sel somatik atau sel sebelum fase Sdalam siklus sel. Contoh hasil meiosis ini adalah terbentuknya tetrad pada antera dalamkuncup bunga.Fase-fase dalam proses meiosis I maupun meiosis II pada dasarnya akan meliputi fasefase seperti pada mitosis yaitu profase, metafase, anafase dan telofase. Antara meiosis I danmeiosis II dapat melalui tahapan sitokinesis ataupun tidak, sedangkan setelah meiosis IIselalu dilanjutkan dengan tahapan sitokinesis. Reduksi jumlah materi genetik dalam selgamet yang menjadi hanya setengahnya akan dipulihkan kembali dengan proses fertilisasiyang didahului dengan proses perkawinan (misalnya pada hewan) dan penyerbukan padatanaman berbunga. Oleh karena itu proses pembentukan gamet atau meiosis dan fertilisasimerupakan dasar reproduksi seksual.B. TUJUANPraktikum ini bertujuan untuk mengamati tahapan-tahapan mitosis pada ujung akarbawang.C. ALAT DAN BAHANAlat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah botol vial, beaker glass,bunsen, silet, gelas objek dan gelas penutup, mikroskop. Sedangkat bahan yang digunakanadalah ujung akar bawang merah, larutan Carnoy dan asetokarmin.18

D. METODE1. Umbi bawang merah dipilih yang masih baik dan berukuran agak besar. Di bawah airmengalir, bawang kemudian dibersihkan dari sisa-sisa bagian akar yang sudah tua ataupartikel tanah.2. Bawang diletakkan pada gelas kultur (botol vial) yang sesuai. Setelah itu, bawangdidiamkan di atas gelas kultur yang berisi air. Bagian dasar bawang harus dapat menyerapair agar akar dapat tumbuh.3. Setelah didiamkan selama 24 jam, bagian ujung akar dipotong dengan menggunakanpisau scalpel dengan panjang berkisar 2-3 mm.4. Ujung akar kemudian difiksasi (agar sel terjebak di fase mitosis) dengan mengunakanlarutan Carnoy pada suhu ruang selama 10-15 menit. Larutan Carnoy terdiri dari etanol(90-95%) : asam asetat glacial 3:1.5. Setelah itu, ujung akar dipindahkan ke dalam gelas fial yang berisi larutan campuran HCl:etanol 90-95% 1:1-2.6. Ujung akar disimpan selama 5 menit pada suhu ruang. Kemudian, ujung akar dicucidengan menggunakan air mengalir selama 15 menit.7. Ujung akar dipindahkan ke atas kaca objek. Setelah itu, ditetesi dengan beberapa tetesasetokarmin kemudian dipanaskan selama beberapa saat tetapi tidak sampai mongering.Setelah itu, dicuci dengan menggunakan asam asetat 45%. Kaca objek kemudian ditutupdengan kaca tutup. Kaca tutup diketuk-ketuk dengan menggunakan ujung jarum jaradengan hati-hati dan pelan-pelan sehingga ujung akar menjadi hancur. Setelah itu, ujungakar dapat diamati di bawah mikroskop.E. PERTANYAAN1. Jelaskan perbedaan siklus sel antara prokariot dan eukariot!2. Pada fase mana dalam mitosis yang paling mudah untuk menghitung umlah kromosom?Jelaskan!3. Pada fase mana dalam meiosis yaang memungkinkan terjadinya pindah silang? Jelaskan!4. Sebutkan perbedaan mitosis dan meiosis!19

ACARA 5. LAJU FOTOSINTESISA. DASAR TEORILaju pembentukan oksigen dapat digunakan

2. Selama praktikum hanya buku pedoman praktikum dan alat tulis menulis serta barang berharga lain (uang, telpon genggam) yang diperbolehkan dibawa ke dalam laboratorium. 3. Tas dimohon diletakkan pada tempat yang tersedia. 4. Selama praktikum, setiap kelas akan dibimbing oleh asisten dan penganggungjawab praktikum.