Menulis adalah sarapanku: STRUKTUR DAN FUNGSI SEL TUMBUHAN

MAKALAH

STRUKTUR DAN FUNGSI SEL TUMBUHAN

Dosen pengampu

Hesty Wahyuningsih,S.Pd.,M.Pd

Disusun Oleh :

Nama : NOVA FIRDA YENA

NIM : 1603005

Program : S1 Pendidikan Biologi

SEKOLAH TINGGI KEGURUAN ILMU PENDIDIKAN

TUNAS PALAPA

Lampung Tengah

2018 / 2019

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan karunianya sehingga atas segala bimbingan dan petunjuknya. Penulis dapat menyelesaikan makalah tentang struktur dan fungsi sel tumbuhan. Keberhasilan makalah ini berkat kerja keras dan atas bantuan berbagai pihak. Untuk itu kami menyampaikan terimakasih kepada semua pihak.

Atas segala bantuan, bimbingan dan petunjuknya. Semoga Allah SWT memberikan balasan yang baik. Semoga makalah ini berguna bagi pembaca. Penulis mengakui bahwa makalah ini memiliki keterbatasan dalam berbagai hal oleh karena itu tidak ada yang terselesaikan dengan sempurna. Begitu pula dengan makalah ini. Maka dari itu kritik dan saran penulis harapkan.

Terusan Nunyai, April 2018

Penulis

Nova Firda Yena

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL................................................................................................ i

KATA PENGANTAR.............................................................................. ............ ii

DAFTAR ISI........................................................................................................ iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang................................................................................................... 1

1.2 Tujuan................................................................................................................ 2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Bagian sel tumbuhan...................................................................................... 3

2.2 Gambar sel tumbuhan.................................................................................... 5

2.3 Perbedaan sel prokariotik dan eurokariotik.................................................... 6

2.4 Perbandingan bagian-bagian sel yang hidup dan yang mati............................ 8

2.5 Menggambarkan struktur dan perkembangan dinding sel .............................. 10

2.6 macam – macam benda ergastik.................................................................... 16

2.7 Menyebutkan fungsi organel sel tumbuhan.................................................... 25

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan......................................................................................................... 27

3.2 Saran................................................................................................................... 27

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

BAB 1

PENDAHULUAN

2.1 Latar Belakang

Sel adalah satuan unit terkecil dari kehidupan. Setiap makhluk hidup tersusun atas banyak sel (multiseluler), namun ada juga yang hanya tersusun atas satu sel (uniseluler).sel tumbuhan merupakan sel eukariotik. Organisme eukariotik memiliki inti sejati yang dibatasi membran (membran inti). Eu berarti sejati dan karyon berarti inti. Ukuran selnya relatif besar (10-100 μm) dan memiliki organel yang dibatasi membran seperti RE, badan golgi, mitokondria, dan lisosom.
Organisme prokariotik adalah makhluk hidup yang inti selnya tidak memiliki selaput atau membran. Pro berarti primitif dan karyon berarti inti. Ukurannya kecil ( 0,5-1 μm) dan tidak memiliki organel dengan sistem endomembran (nukleus, mitokondria, plastida). Contoh organisme prokariotik ada di kingdom monera.
Autotrof adalah organisme yang mampu mengubah zat anorganik menjadi zat organik.
Tumbuhan termasuk organisme autotrof karena memiliki klorofil yang berfungsi untuk melakukan fotosintesis. Klorofil adalah zat hijau daun yang dihasilkan oleh kloroplas.
Selain kloroplas, sel tumbuhan juga memiliki organel-organel lain. Organel tersebut ada yang hanya terdapat pada sel tumbuhan dan ada juga yang terdapat di sel lain.Oleh karena itu untuk memperdalam materi struktur dan fungsi sel tumbuhan.Penulis membuat makalah tentang struktur dan fungsi sel tumbuhan.

2.2 Tujuan

- Mengetahui Bagian sel tumbuhan

- Mengetahui gambar sel tumbuhan

- Perbedaan sel prokariotik dan eurokariotik

- Perbandingan bagian-bagian sel yang hidup dan yang mati

- struktur dan perkembangan dinding sel

- macam – macam benda ergastik

- Menyebutkan fungsi organel sel tumbuhan

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Bagian sel tumbuhan

Bagian – bagian sel tumbuhan selalu berperan penting dalam menjaga kondisi dan menjalankan fungsinya. Beberapa organel yang membentuknya tentunya berbeda dengan yang dimiliki oleh hewan..

1. Nukleus (inti sel)

Nukleus merupakan salah satu pusat utama sel dimana fungsi dari nukleus ini adalah untuk mengkoordinasikan proses metabolisme yang ada di dalam sel.

2. Kloroplas (plastida)

Plastida adalah bagian dari organel sel pada tumbuhan yang membawa pigmen. Dan, pigmen ini ada pada kloroplas itu sendiri sehingga dengan itu tumbuhan mampu melakukan fotosintesis dengan sempurna.

3. Ribosom

Ribosom inilah yang menjadi tempat untuk sintesis protein, dan organel sel ini terdiri dari protein dan asam ribonukleat (40 dan 60%).

4. Mitokondria

Gunanya adalah untuk memecah karbohidrats kompleks dan gula sehingga bisa dimanfaatkan oleh tumbuhan itu sendiri.

5. Badan golgi

Fungsinya dalah untuk mengangkut zat kimia dari dan keluar dari sel setelah lemak dan protein disintesis ole retikulum endoplasma.

6. Retikulum endoplasma

Fungsi utama dari organel sel ini adalah sebagai jalur penghubung antara inti dan sitoplasma dalam tumbuhan.

7. Vakuola

Fungsinya dalah untuk mengatur tekanan turgor, serta menyimpan banyak zat kimia, bahkan membantu pencernaan intraselular molekul kompleks.

8. Peroksisom

Fungsinya adalah memecah asam lemak menjadi gula, serta membantu kloroplas dalam proses fotorespirasi.

b. Gambar sel tumbuhan

c. Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariorik

Karakteristik	Prokariotik	Eukariotik
Ukuran sel	Umumnya 0,5-5um	10-100um
Inti sel	Tidak terbungkus membran inti sehingga tidak disebut nukleus tetapi nukleoid	Terbungkus membran inti (inti sejati) dan memiliki anak inti sel (nukleolus)
Organel yang terbungkus membran	Tidak ada	Ada, seperti lisosom, kompleks Golgi, mitokondria, retikulum endoplasma, dan kloroplas
Flagela (bulu cambuk)	Tersusun atas 2 berkas protein	Tersusun atas mikrotubulus rangkap
Glikokaliks	Ada, berupa kapsul atau lapisan lendir	Ada, pada sel yang tidak memiliki diding sel
Dinding sel	Biasanya ada, tersusun atas peptidoglikan	Jika ada, struktur kimianya sederhana
Vesikula gas	Ada	Tidak
Membran sel	Tanpa karbohidrat dan biasanya tanpa sterol	Sterol dan karbohidrat ada sebagai reseptor
Sitoplasma	Tanpa sitoskeleton atau aliran sitoplasmik	Ada sitoskeleton dan terjadi aliran sitoplasmik
Ribosom	Ukuran kecil	Ukuran besar
Kromosom (DNA)	Kromosom tunggal melingkar tanpa protein histon	Kromosom linear melipat dengan terikat protein histon
Pembelahan sel	Pembelahan biner	Mitosis
Rekombinasi seksual	Tanpa meiosis, hanya transfer fragmen DNA	Meiosis
Sensitivitas terhadap antibiotik	Sensitif	Tidak sensitif

Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik

Sel prokariotik juga tidak memiliki sistem membran dalam (endomembran). Organisme yang tersusun atas sel prokariotik disebut organisme prokariot. Organisme yang tersusun atas sel eukariotik (baca: yukariotik; eu = sejati, karyon = inti) disebut organisme eukariot.

Sel Prokariotik

Contoh organisme prokariotik adalah bakteri. Prokariot merupakan organisme bersel satu, meskipun sebagian berupa rantai atau kumpulan beribu-ribu individu. Sel dibungkus oleh membran (plasma) sel dan, dalam banyak kasus, juga dinding yang kuat.

DNA sel prokariotik tidak terbungkus membran, melayang bebas dalam suatu bagian yang disebut nukleoid. Bagian sel lainnya disebut sitoplasma. Sitoplasma mengandung cairan kental seperti jeli yang disebut sitosol. Di dalam sitoplasma terdapat struktur sangat kecil yang disebut ribosom. Ribosom bertugas menghasilkan protein berdasarkan perintah yang disandikan dalam DNA.

Sel Eukariotik

Seperti prokariotik, sel uekariotik memiliki sitoplasma, membran sel, dan ribosom. Tetapi sel eukariotik biasanya jauh lebih besar. Selain ukurannya lebih besar, terdapat juga struktur yang terbungkus membran yang disebut organel. Meliputi organel inti, retikulum endoplasma, lisosom, kloroplas, dan lain-lain. Inti adalah organel terbesar dan mengandung DNA, yang merupakan informasi genetika (terwariskan) sel. Ada juga mitokondria yang menghasilkan energi dari makanan.

Jadi, sel uekariotik lebih kompleks dibandingkan sel prokarioti

d. Perbedaan sel mati dan sel yang hidup

Perbedaan sel hidup dengan sel mati

adalah pada struktur dan aktifitas dari masing-masing sel tersebut. Sel hidup adalah sel yang masih memiliki peranan penting dalam metabolisme kehidupan dari makhluk hidup, hal itu di tandai dengan adanya bagian-bagian protoplas dalam sel atau dengan adanya hasil metabolisme yang berupa bahan ergastik. Sedangkan sel mati adalah sel yang sudah tidak memiliki peranan dalam proses kelangsungan kehidupan dan hanya berupa dinding sel. Contoh sel hidup adalah sel yang terdapat pada tangkai tanaman jarak, umbi bawang merah, daun hydrilla, dan kentang sedangkan sel mati terdapat pada serat kapuk, kapas, dan empulur ubi kayu.

Seladalah struktural terkecil dan fungsional dari suatu makhluk hidup yang secara independen mampu melakukan metabolisme, reproduksi dan kegiatan kehidupan lainnya yang menunjang kelangsungan hidup sel itu sendiri. Suatu sel dikatakan hidup apabila sel tersebut masih menunjukkan ciri-ciri kehidupan antara lain melakukan aktifitas metabolisme, mampu beradaptasi dengan perubahan lingkungannya, peka terhadap rangsang, dan ciri hidup lainnya. Suatu sel hidup harus memiliki protoplas, yaitu bagian sel yang ada di bagian dalam dinding sel. Pada sel mati tidak dijumpai adanya organel-organel, di dalam sel hanya berupa ruangan kosong saja. Sel mati sendiri asalnya dari sel hidup. Sel menjadi mati disebabkan karena berbagai faktor, misalnya faktor genetik maupun faktor lingkungan. Sedangkan yang akan dibahas dalam praktikum ini adalah sel mati karena faktor genetik, maksudnya sel tersebut mati karena telah mencapai umur yang memang telah ditentukan secara genetik. Sel-sel tersebut memang dalam perkembangannya terspesialisasi untuk menjadi suatu sel mati, yang memiliki fungsi tertentu dalam bagi tumbuhan. Misalnya sel-sel xilem-xilem yang akan bersifat mati secara khusus berguna untuk pengangkutan unsur mineral dari dalam tanah ke daun.

- Sel bawang merah terlihat seperti papan-papan atau segi empat tidak beraturan yang disusun seperti batu bata. Memiliki sebuah inti sel yang terletak di tengah sel.

- sel kapas berbentuk memanjang seperti pita. Sel tersebut memiliki puntiran (torsi) di beberapa bagian, dan tidak memiliki organel-organel di dalam selnya, sehigga sel kapas merupakan sel mati. Sel tersebut termasuk jenis sel sklerenkim, yang berfungsi jaringan penguat pada tumbuhan. Serat kapas tumbuh menutupi seluruh permukaan biji kapas. Dalam tiap-tiap buah terdapat 20 biji kapas atau lebih. Serat mulai tumbuh pada saat tanaman berbunga dan merupakan pemanjangan sebuah sel tunggal dari epidermis atau selaput luar biji. Sel membesar sampai diameter maksimum dan kemudian sel yang berbentuk silinder tersebut tumbuh yang mencapai panjang maksimum. Pada saat itu serat merupakan sel yang sangat panjang dengan dinding tipis yang menutup protoplesma dan inti. Pada saat yang sama dengan tumbuhnya serat, tumbuh juga serat-serat yang sangat pendek dan kasar yang disebut linter. Lima belas sampai delapan belas hari berikutnya mulai masa pendewasaan serat, dimana dinding sel makin tebal dengan terbentuknya lapisan-lapisan selulosa dibagian dalam dinding yang asli. Kapas banyak digunakan dalam industri tekstil

e. struktur dan perkembangan dinding sel

Adanya dinding sel pada sel tumbuhan merupakan ciri penting yang membedakannya dengan sel hewan. Dinding sel ditemukan pada abad ke-17 sebelum ditemukan protoplas. Sejak itu, ada banyak penelitian dengan berbagai metode baik secara kimia, fisika, maupum morfologi. Penelitian ini didukung dengan kemajuan dalam bidang kimia organik, sinar X, penggunaan mikroskop cahaya, dan mikroskop pemolaran, bahkan akhir-akhir ini dengan mikroskop elektron.
Jaringan tepi dinding sel berisi bahan yang melindungi sel di bawahnya. Dinding sel berfungsi sebagai penyokong mekanis organ tumbuhan, khususnya pada dinding tebal. Dinding sel memengaruhi metabolisme penting jaringan tumbuhan, seperti penyerapan, transpirasi, translokasi, dan sekresi.
Bahan utama dinding sel adalah selulosa. Molekul ini merupakan rantai glukosa yang panjangnya mencapai 4 mm. di dalam dinding sel, selulosa bergabung dengan polisakarida yang lain yaitu hemiselulosa dan pectin (campuran poliuronida). Lignin suatu polimer dari unit fenilpropanoida dapat mengeraskan dinding sel. Lignin merupakan suatu senyawa yang kompleks dan homogeny. Senyawa lain, bahkan, organic dan anorganik, misalnya air, terdapat dalam dinding sel dalam jumlah yang beragam. Bahan organic seperti kutin, suberin, dan lilin adalah senyawa yang mengandung lemak yang sangat umum ditemukan pada permukaan jaringan pelindung tumbuhan. Kutin terdapat pada epidermis, sedangkan suberin pada jaringan pelindung sekunder, yaitu gabus. Lilin terdapat dalam paduan dengan kutin dan suberin, dan juga pada permukaan kutikula, yaitu lapisan kutin yang menutup dinding luar epidermis.
Berdasarkan perkembangan dan struktur jaringan tumbuhan, dapat dibedakan tiga lapisan dinding sel.
a. Lamella tengah atau lapisan antar sel. Lamella tengah terdapat diantara dua dinding primer dari dua sel yang merupakan senyawa yang tanpa bentuk (amorf). Lamella tengah terutama terdiri atas pectin. Enzim pektinase dengan reagen kimia yang dapat melarutkan pektin menyebabkan jaringan terurai (disintegrasi) menjadi sel individual. Prosedur ini disebut meserasi (maceration).
b. Dinding primer. Dinding primer adalah dinding sel pertama yang berkembang pada sel baru. Kebanyakan sel mempunyai dinding primer, sedangkan lamella tengah hanya merupakan senyawa antar sel yang tidak bersifat dinding. Dinding primer merupakan bagian
Dindig sel yang berkembang dalam sel selama sel masih mengadakan pertumbuhan.
c. Dinding sekunder. Dinding sekunder dibentuk di sebelah dalam dinding primer. Sebagian besar sel trakeida dan serabut mempunyai tiga lapisan dinding sekunder, yaitu lapisan luar, lapisan tengah, dan lapisan dalam. Di antara ketiga lapisan ini biasanya lapisan tengah paling tebal. Ada juga sel yang mempunyai dinding sekunder lebih dari tiga lapisan. Ada yang menggunakan istilah dinding tersier untuk lapisan dalam dinding sekunder. Menurut Frey Wyssling (1976), lapisan yang paling dalam (lamella tersier) mempunyai sifat yang berbeda dengan dinding sekunder yang ada. Lamella ini dapat berdiferensiasi menjadi dua lapisan yaitu lapisan membranogenoat dan lapisan yang penuh dengan bintil.

Beberapa peneliti menggunakan istilah berkas lamella tengah untuk lapisan dinding sel berlignin yang kompleks, yang tampak homogen dalam pemeriksaan menggunakan mikroskop cahaya tanpa pra-perlakuan. Berkas lamella tengah terdiri atas tiga lapisan, yaitu berdasarkan pada sifat dan penggabungan dinding primer, dan dinding sekunder dari kedua sel yang berdampingan.

a. Pembentukan sel

Selama mitosis, pada telofase, fragmoplas meluas dan membentuk barisan atau deretan. Pada waktu yang sama, di daerah ekuator dibentuk cawan sel, yang dihasilkan oleh protoplas baru yang mulai membentuk fragmoplas di bagian dalam. Di daerah tempat dibentuknya cawan sel, mikrotubula fragmoplas tidak tampak. Semakin meluas cawan sel, mikrotubula fragmoplas semakin mendekati dinding sel yang membelah. Pada waktu cawan seel belum mencapai dinding sel yang membelah, inti sel muda akan mencapai tahap tertentu dalam pembentukan dinding inti dan anak inti. Apabila cawan sel sudah mencapai semua bagian dinding sel yang membelah, fragmoplas akan lenyap. Pada tahap ini kekentalan cawan sel meningkat dan secara bertahap cawan sel akan berubah bentuk menjadi senyawa antar sel atau lamela tengah.

Pada pengamatan menggunakan mikroskop elektron akan tampak bahwa pembentukan cawan sel dimulai dengan pemusatan dan penggabungan sejumlah besar kantong kecil turunan badan Golgi dan kemungkinan juga kantong kecil dari RE (retikulum endoplasma). Mikrotubula dan fragmoplas mengarahkan kantong kecil ini menuju daerah ekuator.

Di kedua sisi lamela tengah terdapat lamela tipis yang dihasilkan oleh protoplas sel anak. Pembentukan lamela ini merupakan tahap permulaan dalam perkembangan dinding baru sel anak. Dinding ini terdiri atas mikro-serabut yang mengandung selulosa dan matriks tidak mengandung selulosa. Matriks dinding terutama terdiri atas senyawa pektin dan hemiselulosa. Matriks dinding juga disekresi oleh kantong kecil Golgi, dan menurut beberapa peneliti, selain Golgi, RE juga berperan dalam produksi matriks.

Mikrotubula sitoplasma tepi biasanya berorientasi paralel dengan serbut selulosa dalam berhubungan dengan plasmalema. Menurut Preston (1974) butiran yang terdapat pada permukaan luar plasmalema terlibat dalam biosintesis dan orientasi mikro-serabut selulosa dalam dinding sel. Akhir-akhir ini dipelajari tentang pembentukan mikro-serabut selulosa selama regenerasi dinding sel dengan protoplas yang diisolasi.

Pada perhubungan dinding baru dengan dinding sel induk, lamela tengah lama dan baru terpisah oleh dinding primer sel induk. Pada dinding primer sel induk, pada tempat perhubungan dinding lama dan baru terdapat suatu rongga yang seperti segitiga pada penampang melintangnya. Rongga ini terus membesar sampai mencapai lamela tengah sel induk dan terjadilah hubungan antara lamela tengah sel induk dengan lamela tengah baru. Apabila rongga ini terus tumbuh dan senyawa antar sel tidak mengisinya, akan terbentuk rongga antar sel.

Dinding sekunder berkembang pada permukaan dalam dinding prmer. Dinding sekunder juga terdiri atas mikro-serabut selulosa, yaitu suatu matriks yang terdiri atas polisakarida, termasuk hemiselulosa. Selain itu, terdapat juga lignin, suberin, kutin, lilin, tanin, garam anorganik, misalnya Ca karbonat, Ca oksalat, silika, dan senyawa lain.

Umumnya lignin pertama kali tampak sebagai senyawa antar sel dan dinding primer, kemudian menyebar ke arah sentripental ke dalam dinding sekunder. Di dalam serabut floem primer Phoradendron flavescens, dinding primer tidak mengandung lignin, sedangkan dinding sekunder berlignin.

b. Struktur dinding sel

Struktur halus dinding sel, terutama dinding sekunder, pada akhir abad ini sangat intensif dipelajari. Banyak penelitian dilakukan karena pentingnya serabut dalam industri. Penelitian dilakukan secara morfologis dan dengan pendekatan fisikokimia. Dengan memadukan hasil kedua bidang ini, diperoleh gambaran yang agak jelas mengenai struktur halus dinding sel.
1. Hasil Penelitian secara Morfologi
Apabila serabut trakeida diperiksa di bawah mikroskop cahaya tanpa perlakuan khusus, tampak lapisan pada penampang melintangnya, yang dengan perlakuan khusus dan perbesaran kuat dari mikroskop cahaya dapat dilihat lamela yang lebih halus. Lamela ini ada yang terpusat (konsentris), menjari, atau mempunyai susunan rumit. Dengan metode Bailey, dkk, dapat ditemukan bahwa dinding sel dibentuk dari suatu sistem benang mikroskopis yaitu serabut. Dinding sel terdiri atas dua sistem yang mengadakan interpenetrasi secara terus menerus, yaitu sistem serabut selulosa dan sistem rongga mikrokapiler. Rongga ini berisi lignin, kutin, suberin, hemiselulosa, dan bahan organik lain, bahkan kristal mineral. Bahan di antara serabut adalah matriks yang tidak mengandung selulosa. Pada elemen pembuluh dan sel sklerenkim, lapisan ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya. Dan ternyata lignin, pektin, hemiselulosa, maupun bahan organik lain yang terdapat dalam ruang interserabut berbeda, atau orientasi mikroserabut dalam berbagai lapisan dinding berbeda.

Tampaknya lapisan pada dinding sekunder sering kali terjadi karena perbedaan kepadatan serabut. Bagian yang jumlah serabut per unit areanya lebih banyak dan lebih tebal akan berwarna gelap. Daerah yang jumlah serabutnya tidak begitu banyak merupakan daerah terang, serabutnya longgar, dan ruang kapiler di antara serabut besar.

Dinding sebagian serabut berlignin. Dengan menggunakan mikroskop elektron tampak bahwa setiap serabut tersusun dari lamela yang terdiri atas dua bagian, yaitu selulosa dan lignin. Setiap lamela dihasilkan dalam waktu 24 jam. Bobak dan Necessany (1967) berkesimpulan bahwa kedua komponen utama dinding sekunder disimpan pada periode yang berbeda. Selulosa disimpan pada siang hari, sedangkan lignin setelah tengah malam. Lignin menembus bagian selulosa.

Dinding yang lapisan ligninnya tebal memungkinkan selulosanya terlarut dan tinggal ligninnya saja atau ligninnya yang larut dan tinggal selulosannya saja. Fenomena ini membuktikan bahwa pada lignin terdapat rongga interserabut, dan rongga kapiler ini bersinambungan.
Pembagian struktur halus dinding sel didasarkan pada penggunaan mikroskop elektron. Foto yang dibuat dengan mikroskop elektron dapat menunjukkan adanya mikroserabut halus yang tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.

Struktur morfologi selulosa dinding sel sekarang telah diketahui. Pada dinding sel terdapat lamela yang terdiri atas serabut. Dengan teknik tertentu, dimungkinkan untuk membedakan makroserabut dengan mikroskop cahaya. Bentuknya seperti jejaring tiga dimensi. Jejaring ini saling menjalin dengan jari-jari paralel dari ruang mikrokapiler yang berisi senyawa non selulosa. Ketebalan makroserabut antara 0,4-0,5 mm, sedangkan mikroserabut antara 20-30 nm. Mikroserabut membungkus serabut elementer yang tebalnya antara 3-5 nm.

2. Hasil Penelitian Fisikokimia
Molekul selulosa berisi rantai panjang yang bersambungan dengan residu glukosa. Molekul rantai tersusun dalam suatu ikatan yang disebut misela. Hipotesis tentang adanya misela diusulkan oleh Nageli pada abad lalu. Menurutnya misela merupakan unit tunggal
Yang tersusun dalam suatu susunan permanen dalam matriks intermicellar, yang dengan menggunakan mikroskop pemolaran dapat dibuktikan adanya misela seperti kristal. Berdasarkan hasil berbagai penelitian, khususnya dengan sinar X, para peneliti menyimpulkan bahwa misela terdiri atas rantai paralel residu glukosa yang mempunyai sifat dan jarak yang tetap diantaranya. Pada penelitian lebih lanjut oleh ahli botani, kimia dan fisika, beberapa teori diusulkan untuk menerangkan organisasi molekul selulosa di dalam dinding sel. Frey Wyssling dan Muhlethaler (1965), setelah memperhatikan selulosa, menyimpulkan bahwa molekul selulosa adalah seperti rantai yang tersusun secara teratur dalam suatu bungkusan. Setiap bungkusan dibentuk dari serabut elemen yang berisi kira-kira 40 molekul selulosa. Panjangnya kira-kira 3,5 nm dan tebalnya 3 nm. Serabut elemen sebagian besar merupakan kristal, meskipun ada juga sedikit yang tersusun merupakan perakristalin. Jumlah residu glukosa dalam molekul sel serabut beragam antara 500-10.000 dan panjang molekulnya 0,25-5 mm. berdasarkan penelitian pada dinding sekunder akhir-akhir ini banyak perhatian ditujukan pada struktur dinding primer. Dinding primer merupakan struktur yang sama dengan dinding sekunder, yang terdiri atas mikroserabut selulosa dan matriks nonselulosa. Pada Phycomycetes, beberapa mikroserabutnya berisi kitin atau senyawa yang lain. Matriksnya berisi pektin dan hemiselulosa.

Belum ada keseragaman pendapat mengenai pertumbuhan dinding sel. Ada yang berpendapat bahwa pertumbuhan dilakukan dengan aposisi yaitu pertumbuhan dengan menambahkan lapisan baru ke arah sentripental. Ada teori baru yang mendasarkan pada penelitian dengan mikroskop elektron dan telah dikembangkan oleh Frey Wyssling dan Stecher (1951). Teori tersebut menerangkan bahwa dinding sel tumbuh dengan cara yang disebut pertumbuhan mozaik. Pada pertumbuhan mozaik, tekstur serabut dalam daerah dinding tertentu menjadi longgar karena adanya tekanan turgor. Yang kemudian diperbaiki dengan penimbunan mikroserabut baru dalam celah yang terjadi karena adanya desakan. Longgarnya jejaring serabut ini terjadi karena matriks dinding bersifat plastis. Pertumbuhan dinding ini melibatkan hormon pertumbuhan, protein, dan enzim yang terdapat dalam dinding sel.

Konsep pertumbuhan yang lain adalah teori pertumbuhan multinet ( Houwink dan Roelofsen, 1954). Menurut teori ini penebalan dan peningkatan permukaan dinding primer terjadi melalui pemisahan mikroserabut yang melintang dan mengubah orientasinya. Perubahan orientasi yang dimaksud adalah pada awal pembentukan lamela yang hampir seluruhnya transversal menjadi hampir seluruhnya memanjang. Lamela baru lebih padat, bersilangan dan hampir seluruhnya berorientasi tegak. Mikroserabut ditambahkan secara sentripental. Pada sistem mikroserabut selulosa dapat diasumsikan bahwa menurut teori pertumbuhan multinet, serabut ditambahkan pada dinding sel yang tumbuh dengan cara aposisi. Menurut pertumbuhan mozaik, konsep instususepsi juga dapat terjadi. Matriks dinding yang terdiri atas hemiselulosa dan pektin terus-menerus disekresikan tidak hanya kedalam lamela yang berbatasan dengan sitoplasma, tetapi juga ke dalam lamela luar.

Banyak penelitian dilakukan untuk mengetahui atau menemukan orientasi mikroserabut, misela, dan rantai selulosa pada berbagai lapisan dinding sel, terutama pada dinding sekunder, yang dengan menggunakan berbagai metode penelitian pada onjek yang sama diperoleh hasil yang sama.

Pada irisan melintang tipis trakeida yang diperiksa dengan mikroskop cahaya terpolarisasi, ketika dua pepolar disilangkan, lapisan tertentu dari dinding tampak terang dan bagian lain tampak gelap. Lapisan yang terang terputus menjadi empat tempat. Daerah paling terang dari suatu lapisan terletak pada sudut 45° terhadap sumbu penganalisis dan polarisator mikroskop. Sementara, daerah paling gelap pada lapisan yang sama kira-kira paralel dengan sumbunya

f. Macam-macam benda ergastik

Benda Ergastik (Benda Non-Protoplasma)

Didalam sel terdapat bagian-bagian yang tidak hidup atau biasa disebut dengan istilah benda ergastik. Benda ergastik dibagi menjadi dua jenis, yaitu benda ergastik padat dan benda ergastik cair. Yang termasuk kedalam benda ergastik padat, yaitu amilum, aleuron, kristal Ca-Oksalat. Sedangkan yang termasuk kedalam benda ergastik cair, yaitu asam organik, karbohidrat, lemak, protein, zat penyamak, antosianin, alkaloid, minyak atsiri, dan terpentin. Amilum mempunyai rumus empiris (C₆H₁₀O₅)n, berupa karbohidrat atau polisakarida yang berbentuk tepung disebut amiloplas, dapat dibedakan menjadi leukoamiloplas yang berwarna putih dan menghasilkan tepung cadangan makanan dan kloroamiloplas berwarna hijau dan menghasilkan tepung asimilasi. Aleuron ditemukan pada endosperm yang mengering. Prosesnya : keringnya biji, yang berarti mengeringnya endosperm menjadi semakin sedikit sehingga konsentrasi konsentrasi zat-zat yang terlarut seperti putih telur, garam dan lemak akan smakin besar, kemudian vakuola pecah hal ini akan terus berlangsung hingga vakuola pecah menjadi kecil-kecil yang mengandung zat-zat yang mengkristal yang disebut aleuron. Kristal yang terdapat pada tumbuahn merupakan hasil akhir dari metabolisme, umumnya terbentuk dari kristal Ca-oksalat yang diendapkan. Kristal tersebut tidak larut dalam asam cuka namun larut dalam asam kuat (Kimball, 1983).

Benda ergastik adalah bahan non protoplasma, baik organik maupun anorganik, sebagai hasil metabolisme yang berfungsi untuk pertahanan, pemeliharaan struktur sel, dan juga sebagai penyimpanan cadangan makanan, terletak di baigan sitoplasama, dinding sel, maupun di vakuola. Dalam sel benda ergastik dapat berupa karbohidrat (amilum), protein (aleuron dan gluten), lipid (lilin, kutin, dan suberin), dan Kristal (Kristal ca-oksalat dan silika). Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa benda ergastik memiliki banyak fungsi untuk sel, misalnya penyimpanan cadangan makanan, contohnya amilum; pemeliharaan struktur (lilin) dan perlindungan, misalnya adanya Kristal Ca oksalat dalam suatu jaringan tumbuhan dapat menyebabkan reaksi alergi bagi hewan yang memakannya, sehingga hewan tersebut tidak akan bernafsu menyentuhnya untuk yang kedua kali (Priyandoko, 2004)

Suatu sel dikatakan mati apabila di dalam lumen sel itu tidak terkandung lagi protoplas. Di dalam protoplas terkandung protoplasma yaitu zat-zat kehidupan. Dengan demikian, maka benda-benda dalam sel yang nonprotoplasmik berarti adalah benda-benda yang tanpa adanya zat-zat kehidupan atau disebut pula benda mati. Benda-benda mati yang terdapat dalam sel-sel tumbuhan disebut benda ergastik (Ergastic Substances).

II. Sifat Benda Ergastik

a. Benda Ergastik yang Bersifat Cair

1. Amilum (butir-butir amilum) :

Ciri-ciri amilum:

· Mempunyai rumus empiris(C6H10O5)n,

· Berupa karbohidrat atau polisakarida yang berbentuk tepung disebut amiloplas,

Amilum dapat dibedakan menjadi:

- Leukoamiloplas yang berwarna putih dan menghasilkan tepung cadangan makanan

- Kloroamiloplas berwarna hijau dan menghasilkan tepung asimilasi.

Titik permulaan (initia) terbentuk amilum disebut hilus(hilum), berdasarkan letaknya hilu, butir amilum dibedakan menjadi amilum konsentris bila hilus berada ditengah-tengah, dan amilum eksentris bila berada ditepi hilusnya.

Menurut banyaknya hilus dalam amilum, amilum dapat dibedakan menjadi:

- Amilum tunggal, apabila sebutir amilum terdapat satu hilus

- Amilum semi majemuk, apabila terdapat dua hilus dan masing-masing dikelilingi lamela, sehingga terbentuk lamela yang mengelilingi seluruhnya

- Amilum majemuk, apabila terdapat banyak hilus dan masing-masing dikelilingi lamela, sehingga terbentuk lamela yang mengelilingi seluruhnya.

Dalam amilum terdapat lamela-lamela yang mengelilingi hilus adanya lamela-lamela disebabkan pad waktu pembentukkan amilum, tiap lapisan mempunyai kadar air yang berbeda, sehingga mempengeruhi indeks bias. Lamela-lamela akan hilang apabila ditetsi alkohol, karena air akan terserap alkohol. Di bagian amilum nampak seperti retak, dapat terjadi pada tepung tapioca. Atau di tengah amilum nampak seperti terkerat, dapat ditemukan butir amilum pada biji yang sedang berkecambah, disebut korosi, misalnya pada biji kacang merah yang sedang berkecambah.

2. Aleuron dan kristal putih telur

Ditemukan pada endosperm yang mengering. Prosesnya : keringnya biji, yang berarti mengeringnya endosperm menjadi semakin sedikit sehingga konsentrasi konsentrasi zat-zat yang terlarut seperti putih telur, garam dan lemak akan smakin besar, kemudian vakuola pecah hal ini akan terus berlangsung hingga vakuola pecah menjadi kecil-kecil yang mengandung zat-zat yang mengkristal yang disebut aleuron. Sebuah aleuron berisi sebuah/ lebih krsitaloid putih telur dan sebuah atau beberapa guboid(bulatan kecil yang terbuat dari zat fitin yaitu garam Ca dan Mg dari asam mesoinosit hexafosfor). Aleuron dapat terlihat pada lapisan paling luar dari endosperm padai dan jagung, dapat terbuang karena pencucian beras terlalu bersih, sedangkan pada biji jarak aleuron tampak tersebar dengan ukuran lebih besar dari aleuron padi.

3. Kistal-kristal

Kristal yang terdapat pada tumbuahn merupakan hasil akhir dari metabolisme, umumnya terbentuk dari kristal Ca-oksalat yang diendapkan. Kristal tersebut tidak larut dalam asam cuka namun larut dalam asam kuat. Bentuk-bentuk Kristal Ca-Oksalat :

- Kristal Pasir, berbentuk piramida kecil, terdapat pada tangkai daun amaranthus hybridus, tangkai daun nicotiana tabacum dan begonia sp.

- Kristal tunggal besar, berbentuk prisma atau poliedris terdapat pada daun Citrus sp.

- Rafida,berbentuk seperti jarum atau sapu lidi terdapat pad daun mirabilis jalapa, batang dan akloe vera, daun rhoeo discolor serta ananas commosus, lapisan epidermis batang Pleomele sp.

- Kristal majemuk, disebut juga drussen berbentuk bintang atau roset, terdapat pada tangkai daun carica papaya, kortek batang gnetum gnemon, ricinus communis dan daun datura metel.

- Kristal sferit berbentuk kristal letaknya sitengah tengah sel, teratur radier. terdapat pada batang Phyllocactus sp.

- Kristal ca-Carbonat terdapat pada sel daun Ficus elastica berupa sistolit, acanthaceae, Curcubiotaceae dan Uricaceae.

- Silica merupakan endapan silicon antara lain:

· Pada tanaman palmae berbentuk kopi

· Pada Heliconaceae berbentuk bujur sangkar

· Zingiberaceae berbentuk pasir

· Cyperaceae berbentuk kerucut

· Poaceae berbentuk amorf

- Stiloid, kristal berbetuk prisma yang dikedua ujungnya meruncing seperti bilah, didapatka sebagai kristal tunggal, Pada iridaceae, agavaceae dan Liliaceae.

b. Benda Ergastik Bersifat Cair

Merupakan zat yang terlarut dalam cairan sel, terdapat dalam vakuola. Dalam sebuah sel, kemungkinan mempunyai vakuola-vakuola yang komposisi ergastik cair yang berlainan. Ergastik yang berupa cairan itu meliputi:

· Asam Organik, antara lain asam oksalat, asam sitrat, asam malat yang kadang-kadang dalam bentuk garam-garamnya. Konsentrasi asam organic yang tinggi banyak dijumpai pada vakuola-vakuola muda

· Karbohidrat, berupa sakarida yang terlarut, antara lain ,monosakarida(glukosa,fruktosa) dan disakarida(sakarosa, maltosa) bentuk gula didapatkan berupa inulin, seperti pada umbi dahlia sp.

· Protein, berupa asam amino dan peptida sederhana

· Lemak,berupa lemak atau minyak sebagai cadangan makanan, antara lain : asam palmitat dan asam stearat, seperti pada biji kacang tanah dan daging buah kelapa.

· Zat penyamak(tannin)

· Antosianin

· Alkaloid: Jenis Alkaloid bermacam macam meliputi

- Cafein : cofea arabica

- Papain : carica papaya

- Theobromin : Theobromin cacao

- Atrophin : Athropha balladona

- Morfin : Canabis sp

- Kokain : Erytocyclon coca

- Solanin : Solanum tuberosum

- Nikotin : Nicotiana tobacum, dll

· Minyak Atsiri: mempunyai daya bias dan menguap. Contoh pada kulit citrus sp, daun kayu putih, bunga mawar dan melati, minyak cengkeh

· Terpentin: termasuk lipid tak tersabunkan antar lain pinus jefreyyi dan Pinus sabiniana.

III. Gambar-gambar Benda Ergastik

Gambar 1. Amilu pada Solanum tuberosum


Gambar 2.

Gambar 3

Gambar 4. Kristal Ca-Oksalat bentuk Rafida/Jarum


Gambar 4. Kristal Ca-Oksalat bentuk Prisma

Gambar 5. Kristal Ca-Oksalat bentuk Drunsen/bintang

Gambar 6. Kristal Ca-Oksalat bentuk Pasir

g. fungsi organel sel tumbuhan

Sel merupakan bagian yang terkecil di dalam suatu sistem kehidupan mahkluk hidup. Orang yang pertama kali mengamati sel adalah Robert Hook. Ia melakukan pengamatan pada sayatan gabus dengan menggunakan mikroskop sederhana pada tahun 1665. Lalu, pada saat yang sama Thomas Schwann juga mempelajari bagian bagian tumbuhan dan hewan. Kedua ilmuan tersebut mengamati bahwa tumbuhan dan hewan tersusun atas sel sel. Kemudian, di dalam setiap sel tersebut terdapat komponen komponen penyusun sel dan bersifat hidup yang disebut sebagai organel sel. Organel sel adalah bagian yang terpenting di dalam sebuah sel, fungsi organel sel yang paling utama adalah untuk mengatur proses kehidupan di dalam sel.

Organel sel terdapat di dalam salah satu bagian sel yang disebut sitoplasma. Organel sel ini pun juga terdiri atas beberapa bagian penyusun yang masing masing memiliki fungsi yang berbeda beda, namun tetap bekerja sebagai satu sistem yang mendukung proses kehidupan yang terjadi pada sebuah sel. Berikut adalah beberapa nama organel sel: retikulum endoplasma, ribosom (ergastoplasma), mitokondria, lisosom, badan golgi, sentrosom (sentriol), plastida, vakuola, mikrotubulus dan mikrofilamen, serta peroksisom (badan mikro). Dari beberapa nama organel sel tersebut, terdapat beberapa fungsi yang berbeda. Berikut ini adalah fungsi organel sel berdasarkan nama nama sel:

Retikulum Endoplasma, adalah organel sel yang berbentuk saluran saluran yang terhubung dengan inti. Fungsinya antara lain berperan dalam transport zat dan tempat menempelnya ribosom.
Ribosom, adalah organel sel yang terdapat di dalam sitoplasma dan menempel pada retikulum endoplasma kasar. Berfungsi untuk sintesis protein.
Mitokondria, adalah organel sel yang berbentuk kapsul dengan saluran lekuk pendek di bagian dalam. Fungsinya adalah untuk respirasi sel dan sebagai pusat pembangkit tenaga.
Lisosom, adalah organel sel yang banyak ditemukan di dalam sel sel yang berperan penting dalam imunitas seperti leukosit dan limfosit. Fungsi lisosom antara lain adalah mencerna zat zat yang belum dapat diurai, menghancurkan bagian sel yang tidak berguna lagi, mencerna makanan cadangan di saat kekurangan, tempat pembentukan enzim pencernaan, menetralkan zat yang menyebabkan kanker (karsinogen).
Badan golgi, adalah organel yang berbentuk bulatan dan berfungsi untuk sekresi zat, sintesis lisosom , dan lain lain.
Sentrosom, adalah struktur berbentuk tabung yang dapat ditemukan pada sel eukariota. Fungsinya adalah untuk membentuk silia dan flagela, serta memproses pembelahan sel dalam membentuk benang spindel.
Plastida, adalah organel yang khas pada sel tumbuhan sebagai tempat pigmen warna.
Vakuola, adalah organel yang berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan cadangan makanan sekaligus menyimpan zat zat yang akan dieksresikan.
Mikrotubulus, adalah organel mikro yang berfungsi untuk kerangka sel dan berperan penting dalam pembentukan spindel.
Mikrofilamen, adalah benang benang halus yang mempengaruhi kontraksi sel.
Peroksisom, adalah kantong kecil yang berisi dengan enzim katalase yang fungsinya mengurai peroksida yang merupakan sisa dari metabolisme yang sifatnya toksik menjadi air dan oksigen yang membahayakan sel.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari makalah ini dapat disimpulkan bahwa Sel adalah satuan unit terkecil dari kehidupan. Setiap makhluk hidup tersusun atas banyak sel (multiseluler), namun ada juga yang hanya tersusun atas satu sel (uniseluler). Tumbuhan termasuk makhluk hidup multiseluler dan tumbuhan memiliki organel sel.

3.2 Saran

Penulis mengharapkan agar setelah membaca makalah ini, pembaca termotivasi untuk mempelajari lebih dalam pada sel tumbuhan.