Book Tools

 STUKTUR TUMBUHAN

BAB 1
PENDAHULUAN

BAB II
STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN ORGAN-ORGAN VEGETATIF 

PADA

TUMBUHAN SECARA MIKROSKOP SEL

A.     Sejarah Penemuan Sel
Berikut ini catatan mengenai sejarah penemuan sel :
1.      Tahun 1665, Robert Hooke menemukan sel mati dari gabus kulit batang quercus suber yang tinggal dinding selnya saja, tersusun seperti rumah lebah. Ruang-ruang kecil tanpa isi sel itu disebut kemudian disebut sel.
2.      Tahun 1770, Anthony Van Leeuwenhoek menemukan kloroplast pada daun segar.
3.      Tahun 1772, Bonaventuri Corti menemukan aliran plasma pada ganging chara sp.
4.      Tahun 1850 , kollicher menemukan mitokondria.
Teori tentang sel mempunyai konsep bahwa ;
1.      Sel merupakan satuan struktur organism hidup
2.      Sel merupakan satuan fungsi dalam organisme hidup

B.      Sitologi Tumbuhan
Merupakan ilmu yang mempelajari bentuk, susunan, sifat-sifat fisik dan kimia darisel tumbuhan serta perkembangan dinding selnya. Sel dibedakan menjadi 2 yaitu :
1.      Prokariotik : sel tidak mempunyai membrane inti atau membrane yang mengikat organela-organela, DNA terkonsentrasi pada daerah yag disebut nukleoid.
2.      Eukariotik : sel mempunyai struktur yang kompleks. Inti dan organela-organela yang lain terbungkus oleh membran inti dan terdapat pada suatu larutan semi cair yang disebut litosol.
Sel tumbuhan didefinisikan sebagai unit dasar yang universal dari suatu struktur organic. Struktur yang membedakan sel tumbuhan dengan sel lainnya adalah keberadaan dinding sel yang merupakan lapisan terluar dari sel yang berbatasan dengan membran sel. Dinding sel akan memberikan bentuk sel tumbuhan. Isi sel yang satu dengan yang lain dipisahkan oleh keberadaan dinding sel.
Dalam hubungannya dengan fungsi, sel tumbuhan dapat berbentuk oval, elips, silinder, seperti serat atau bercabang. Ukuran sel juga sangat berhubungan dengan fungsinya. Sel dengan ukuran sangat kecil tidak bias dijumpai pada tumbuhan. Sel-sel parenkim mempunyai ukuran antara 0,01-0,1 mm, serat kayu dan floem mempunyai ukuran lebih panjang dibanding parenkim, yaitu 1-3 mm pada angiospermae dan 2-8 mm pada gymnospermae. Pada tumbuhan monokotil tertntu dan anggota suku urtaceae, sel serat dapat mencapai panjang 550 mm.

C.      Komponen Protoplasmik
Yang termasuk pada komponen ini adalah sitoplasma, inti sel (nucleus), plastida, mitokondria, ribosom, reticulum endoplasma, diktiosom (badan golgi), mikrobadan, sferosom, dan lisosom.

1.      Sitoplasma
Sitoplasma merupakan substansi hialin yang jernih dengan bahan dasar hialoplasma. sitoplasma dibedakan menjadi tiga bagian.
a.      Plasmolema ; dinding plasma luar yang bersifat semipermeable.
b.      Pilioplasma ; bagian yang tampak keruh karena adanya butir-butirmikrosoma. Pada bagian ini dapat dilihat adanya aliran sitoplasma [rotasi dan sikrolasi].
c.       Tonoplas ; membran dalam yang berbatasan dengan vakuola, bersifat semipermeable.

2.      Inti sel ( nukleus )
Inti sel merupakan pusat pengendali segala macam proses yang terjadi didalam sel, dibungkus oleh pembran ganda yang tersusun dari senyawa lipoprotein dengan pori yang mempunyai ukuran bervariasi dari 400 sampai 600 A0 . Dengan adanya pori ini memungkinkan terjadinya komunikasi antara nukleoplasma dan sitoplasma.

3.      Plastida
Plastida berupa benda kecil-kecil dengan bentuk yang bervariasi yang tersusun atas zat  putih telur yang mempunyai struktur dan fungsi spesifik. Berdasarkan warnanya, plastida dikelompokkan menjadi Leukoplas yang Biasanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan dan Kromatofora yang merupakan plastisida yang mengandung pigmen.
4.      Mitokondria
Merupakan organela membran ganda yang mempunyai ukuran diameter 1-2 am dan jumlahnya didalam sel bervariasi tergantung pada masing-masing spesies.  Mitokondria mempunyai fungsi yang berhubungan erat dengan respirasi sel (mengandung enzim-enzim respirasi).

5.      Ribosom
Berupa partikel kecil bergaris tengah 17-20 am, terdapat pada sitoplasma dan kadang dijumpai menempel pda membran sebelah luar reticulum endoplasma yang tersusun sangat teratur . ribosom mengandung ARN, nucleoprotein dan enzim-enzim yang diperlukan dalam sintesis protein.

6.      Reticulum endoplasma
Berbentuk seperti tabung kempis, bercabang atau seperti buluh sempit yang kadang berawal dari membran inti dan berakhir pada membrane plasma. Reticulum endoplasma berfungsi sebagai tempat sintesis  berbagai bagian sel yang penting antara lain asam lemak dan protein.

7.      Diktiosom (badan golgi)
Terdiri dari tumpukan sisterna pipih yang bulat, setiap sisterna dibatasi oleh membran yang halus. Dibawah mikroskop electron diktiosom tampak tersusun oleh 3 macam struktur yaitu struktur seperti kantong pipih, vakuola besar, dan kantong yang membulat. Diktiosom terutama terlibat dalam sekresi gula, polisakarida dan kompleks protein polisakarida.

8.      Mikrobadan
Merupakan badan renik berdiameter antara 0,5-1,5 nm, terdapat dalam sitoplasmasel dari berbagai jaringan. Mikrobadan dibatasi oleh membrane tunggal dan matriknya Nampak seperti granul atau fibril, berisi berbagai macam enzim, sesuai dengan macam sel atau jaringannya.


9.      Sferosom
Merupakan tubuh lipid yang dikelilingi membrane, berbentuk bulat denga diameter 0,5-1 am berfungsi dalam sintesis lemak dan di dalamnya juga dijumpai adanya timbunan  lemak. Selain itu sferofom juga sebagai intermedia dalam sintesis lilin, kutin dan berbagai senyawa penghasil kutin dan suberin penyusun dinding sel.

10.  Lisosom
Berbentuk seperti mitokondria, tetapi hanya mempunyai membran tunggal dan tidak mempunyai kristae, mempunyai diameter 04-0,8 am, dan lazimnya di jumpai pada sel-sel hewan. Pada sel tumbuhan kadang terdapat pada sel-sel meristem, tetapi tidak selalu dijumpai adanya lisosom. Lisosom mengandung enzim-enzim yang berperan dalam proses hidrodilis.

D.     Komponen Non-Protoplasmik
1.      Komponen non-protoplasmik cair
Adalah asam-asam organic , karbohidrat, protein, alkaloid, zat penyamak, dan zat warna antosianin. Lemak dan minyak lemak terdapat sebagai cadangan makanan pada biji-bijian.  Contohnya adalah pada kacang tanah dan kelapa.

2.      Komponen non-protoplasmik padat, antara lain :
a.      Kristal kalsium oksalat, merupakan endapan dari garam oksalat yang jika terakumulasi terlalu banyak akan bersifat racun pada tumbuhan. Bentuknya berupa Kristal tunggal pada daun jeruk, krital pasir pada tangkai daun bayam dan tembakau, Kristal rafida pada daun bunga pukul empat, Kristal roset pada batang jarak.
b.      Aleuron, merupakan cadangan makanan berupa protein, disimpan didalam vakuola sel. Letaknya pada tanaman bervariasi, misalnya pada biji jarak tersebar didalam keping biji dan pada biji  jagung merupakan lapisan dan terdapat dibagian terluar dari endosperm.
c.       Amilum, merupakan cadangan makanan yang tersimpan didalam umbi, rizoma, batang, buah dan biji.

E.      Dinding Sel
Merupakan bagian paling luar dari sel tumbuhan dan merupakan bagian yang membedakan antara sel tumbuhan dan sel hewan. Setelah terjadi pertumbuhan sekunder, dinding sel tumbuhan dibagi menjadi 3 lapisan, yaitu :
1.      Lamela tengah, merupakan perekat sel satu dengan sel yang lain apabila beberapa sel membentuk jaringan. Lapisan ini tersusun dari zat pekatin.
2.      Dinding primer, merupakan dinding yang pertama kali tebentuk dan selam sel dalam fase perkembangan. Lapisan ini tersusun dari zat sefulosa, hemiselulosa, dan pectin, kadang juga mengandung lignin.
3.      Dinding sekunder, merupakan lapisan yang terbentuk disebelah dalam dari dinding primer sebelah sel selesai mengadakan pertumbuhan. Lapisan ini tersusun dari zat selulosa, hemiselulosa dan lignin (tidak dijumpai adanya pectin).
Pada dinding sel terdapat noktah dan plasmodesmata.
1.      Noktah
Adalah bagian dinding sel yang tidak mengalami penebalan sehingga memungkinkan adanya hubungan antara suatu sel dengan sel-sel yang ada disekitarnya.
Berdasarkan bentuknya, ada 2 tipe noktah yaitu noktah sederhana (biasa) dan noktah terlindung (berhalaman). Jika dua noktah sederhana berpasangan disebut noktah sederhana, apabila kedua noktah terlindung berpasangan disebut pasangan noktah terlindung (berhalaman).

2.      Plasmodemata
Kenyataan dialam dijumpai adanya hubungan antarprotoplas sel yang satu dengan protoplas sel-sel sekitarnya. Hubungan ini terjadi melalui untaian protoplasma yang disebut plasmodesma. Kehadiran plasmodemata ini merupakan karateristik bagi sel-sel hidup dan dijumpai pada seluruh dinding sel hidup untuk menjamin kontinuitas protoplasma. Plasmodemata mempunyai peranan penting pada proses tranportasi material dan meneruskan rangsang dari sel satu ke sel yang lain.

F.       Membran Plasma
Adalah selaput tipis yang terdiri dari lapisan ganda fosfolipid, dengan gumpalan-gumpalan protein, sebagian gumpalan protein yang menempel dipermukaan lapisan fosfolipid (protein perifer) , sedang yang lainnya menembus lapisan fosfolipid (protein integral).
Protein perifer tidak melekat erat pada permukaan membrane sehingga mudah terlepas, mengandung asam amino dengan rantai hidrofilik, yang menyebabkan adanya interaksi dengan air disekelilingnya dan permukaan lemak yang dihidrofibik.
Protein integral mengandung bagian protein yang hidrofililik dan hidrofobik. Protein yang berada didalam lapisan lemak bersifat hidrofobik, sedangkan yang menyembul ke permukaan lemak bersifat hidrofilik. Diduga bahwa protein yang hidrofibik bergabung dengan bagian ekor molekul lemak yang hidrofobik.

G.     Pembelahan Inti dan Pembelahan Sel
Dikenal ada 2 macam, yaitu :
1.      Mitosis (pembelahan yang terjadi pada sel-sel somatis)
Mitosis pada tumbuhan mudah dilihat, yaitu pada titik tumbuh (ujung akar atau ujung batang) dengan menggunakan mikroskop cahaya. Waktu yang dibutuhkan untuk mitosis (pembelahan inti) bervariasi antara beberapa menit sampai 3 jam. Mitosis dibagi 4 tahap, yaitu :

a.      Profase (awal, tengah, dan akhir)
Ditandai dengan adanya kondensasi dari bahan-bahan yang menyerap zat warna sampai terbentuknya kromosom. Selama kondensasi, daerah sekeliling inti bebas dar organela-organela lain (seperti mitokondria dan plastida). Kromosom berjalan ketengah ke tempat yang sebelumnya dilingkupi oleh membran inti.

b.      Metaphase
Pada fase ini kromosom telah membelah menjadi dua buah kromatid. Dijumpai adanya benang-benang yang menghubungkan kromosom dengan kutub (disebut benang spindle kromosom) dan benang-benang yang menghubungkan antarkutub (disebut benang spindle continue).

c.       Anaphase
Pada daerah sentromer (tempat melekatnya benang spindle pada kromosom), dua buah kromatid memisahkan diri satu dengan yang lain bergerak ke arah kutub-kutub yang berlawanan memberikan gambaran seperti dua deret bntang sehingga sering disebut fase 2 bintang.
d.      Anaphase
Kromosom telah sampai dikutub dan membentuk kumpulan yang kompak kemudian terbentuk membran inti. Kromosom menjadi samar-samar dan anak inti timbul kembali kemudian terjalin kembali hubungan antara membran luar inti dengan reticulum endoplasma. Benang-benang spindle dan tetes-tetes kecil (dihasilkan oleh diktosom) akan terkumpul didaerah bidang ekuatorial dan membentuk sekat. Terbentuklah dua sel anakan.

2.      Meiosis (pembelahan yang terjadi pada sel-sel kelamin)
Terjadi pada sel-sel reproduksi. Meiosis atas 2 fase ;
a.      Meiosis I
Ada 6 tahap :

-  Leptoten : kromosom banyak seperti benang halus, diploid, tunggal
-  Zigoten : kromosom hormolog saling mendekat dan berpasangan (membentuk sinapsis)
-  Pakhiten : kromosom menebal dan memendek (tahap berpasangan) dan membelah membujur menghasilkan 4 kromatida
-  Diploten : terjadi pelekatan antara kromatida pada suatu tempat (titik). Titik pelekatan disebut khiasma. Dengan perlekatan tersebut kromatida sulit untuk memisahkan diri.
-  Diakinesis : pasangan kromatida menjadi sangat pendek dan menyusun diri dibagian tepi inti. Pada fase akhir fase ini selaput inti pecah, anak inti menghilang, terbentuk benang spindle seperti mitosis.

b.      Meiosis II
Setelah istirahat sejenak (yaitu pada fase interkinesis), pembelahan selanjutnya memasuki propase II. Menjelang akhir profase II kromosom memendek dan menebal. Pada metaphase kromosom mengkonsentrasikan diri pada bidang ekuator. Pada stadium anaphase sentrometer membelah menjadi 2 dan masing-masing sentrometer anakan menarik kromatid ke kutub gelondong. Pada stadium berikutnya yaitu telofase setiap perangkat kromatid (kromosom) membentuk satu inti, dan keempat inti tersebut masing-masing diselubungi oleh dinding pemisah.

1.      Kesimpulan
        Berdasarkan pembahasan dari makalah “ Fisiologi Tumbuhan dan Sel Tumbuhan” ini, maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1.      Fisiologi   tumbuhan   adalah   suatu   bidang   ilmu   yang   mengkaji   fenomena-fenomena penting di dalam tumbuhan
2.      Fisiologi tumbuhan mempelajari aktivitas hidup tumbuhan, meng-interpretasikan proses-proses kehidupannya, dan mempelajari tanggapan tumbuhan terhadap perubahan lingkungan serta pertumbuhan dan perkembangannya
3.      Fisiologi tumbuhan berkaitan erat dengan cabang-cabang ilmu biologi  lain seperti ekologi dan ekofisiologi atau fisiologi lingkungan
4.      Tumbuhan terdiri atas sel yang memiliki nucleus yang terbungkus oleh membrane atau struktur serupa tapi tanpa membran
5.      Sel tumbuhan memiliki beberapa jenis organel yang terbungkus membrane, misalnya kloroplas, mitokondria, nucleus, dan vakuola
6.      Sebagian besar sel tumbuhan eukariotik diselimuti oleh dinding sel.

2.      Saran
   Adapun saran penulis kepada pembaca agar pembaca dapat mengetahui bahwa sel  penting bagi kehidupan kita.

      Selain dari pada itu, penulis memohon maaf apabila terdapat kesalahan karena kami masih dalam proses pembelajaran. Dan yang kami harapkan dengan adanya makalah ini,dapat menjadi wacana yang membuka pola pikir pembaca dan memberi saran yang sifatnya tersirat maupun tersurat.

Andri.2013.http://booktools86.blogspot.com.Struktur Tumbuhan
Agustriana, Rochmah dan Tunjung Tripeni. 2006. Buku Ajar. Fisiologi Tumbuhan I
Universitas Lampung : Bandar Lampung
Campbell, Reece – Mitchell. 2002. Biologi. Erlangga : Jakarta
Hasnunidah, Neni. 2010. Buku Ajar. Fisiologi Tumbuhan. Universitas Lampung: Bandar Lampung
Lakitan, Benyamin. 2001. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada: Jakarta
Salisbury, F.B dan C.W. Ross. Fisiologi Tumbuhan. ITB Bandung : Bandung
Sutrian, Yayan. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Tentang Sel & Jaringan. Rineka Cipta : Jakarta

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI
Kata Pengantar............................................................................................................
Daftar Isi......................................................................................................................
BAB    I.       PENDAHULUAN...........................................................................................
1.1.     Latar Belakang Masalah.......................................................................
1.2.    Tujuan Masalah...................................................................................
1.3.     Manfaat Penulisan..............................................................................
BAB    II.      PEMBAHASAN ............................................................................................
                    2.1.  Sejarah Penemuan Sel...........................................................................
                    2.2.  Sitologi Tumbuhan.................................................................................
                    2.3.  Komponen Protoplasmik........................................................................
                    2.4.  Komponen Non-Protoplasmik................................................................
                    2.5.  Dinding Sel.............................................................................................
                    2.6.  Membran Plasma...................................................................................
                    2.7.  Pembelahan Inti dan Pembelahan sel.....................................................
 BAB   III.     PENUTUP...................................................................................................
1.1.  KESIMPULAN ....................................................................................
1.2.  SARAN..............................................................................................
DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................