Praktikum 2
Bagian-bagian sel yang hidup dan banda-banda tak
hidup dalam sel
I. Pendahuluan
1.1. Tujuan
Praktikum
-
Untuk
mengetahui sel dan bagian-bagian yang hidup
-
Mengenal
banda-banda tak hidup di dalam sel (Amilum, butiran aleron, Ca-Oksalat)
1.2. Dasar
Teori
Sel adalah 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. Protoplas dibedakan atas komponen protoplasma
dan non protoplasma. Komponen protoplasma yaitu terdiri atas membran sel, inti
sel, dan sitoplasma (terdiri dari organel-organel hidup). Komponen non
protoplasma dapat pula disebut sebagai benda ergastik (Karatasapoetra, 1991).
Benda
ergastik adalah bahan nonprotoplasma, 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 (Sumardi,
1993).
Secara
umum struktur sel tumbuhan terdiri atas.
A. Protoplasma
(bagian sel yang hidup)
Protoplasma
merupakan suatu bagian yang terdiri atas bahan yang kompleks dan terlindung
dengan baik. Protoplasma biasa dikenal dengan sebutan sel. Berbeda dengan benda
tak hidup atau benda mati yang tidak memiliki protoplasma. Seorang ahli
Sitologi Jerman, mengumumkan ‘Teori Protoplasma’ (1861) yang menyatakan bahwa
protoplasma yang menyerupai gelatin yang dinyatakan sebagai ‘substansia hidup’
pada tumbuh-tumbuhan dan hewan adalah sama, dan ia menyimpulkan bahwa sel
adalah suatu akumulasi dari substansia hidup atau protoplasma yang mempunyai
batas-batas tertentu dan mempunyai suatu membran sel dan nukleus, atau dengan
perkataan lain sel adalah suatu massa protoplasma bernukleus yang merupakan satuan
fisiologis dan morfologis (Marianti, 2007).
Istilah
protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes
Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan
Nukleoplasma. Perbadaan benda hidup dari benda mati berdasarkan pada
sifat-sifat yang dimiliki oleh protoplasma, yaitu: sebagai tempat
berlangsungnya regulasi proses biokimia, tanggap terhadap rangsangan, tumbuh
dan berkembang biak (Fhan, 2002).
Menurut
(Marianti, 2007). Ditinjau dari segi ilmu pengetahuan alam, ada dua teori yang
menjelaskan apa yang menyebabkan protoplasma itu hidup, yaitu :
Ø Teori mekanistis : hidup itu karena
adanya agregasi yang khas senyawa-senyawa kimia dalam protoplasma.
Ø Teori vitalistis : hidup itu karena
sebab adanya kekuatan transenden (di atas segala-galanya) yang tidak ada
sangkut pautnya dengan komposisi kimia.
Protoplasma memiliki beberapa komponen penyusun yang terdiri
atas sitoplasma, inti sel, butir-butir plastida dan mitokondria (Hidayat,
1995).
1.
Sitoplasma
Sitoplasma
adalah bagian sel yang terbungkus membran sel. Pada sel eukariota, sitoplasma
adalah bagian non-nukleus dari protoplasma. Pada sitoplasma terdapat
sitoskeleton, berbagai organel dan vesikuli, serta sitosol yang berupa cairan
tempat organel melayang-layang di dalamnya. Sitosol mengisi ruang sel yang
tidak ditempati organel dan vesikula dan menjadi tempat banyak reaksi
biokimiawi serta perantara transfer bahan dari luar sel ke organel atau inti
sel (Sloane, 2004).
Bagian yang cair dalam sel dinamakan
sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan nukleoplasma,
sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan organel sel.
Fungsi utama kehidupan berlangsung di sitoplasma. Hampir semua kegiatan metabolisme
berlangsung di dalam ruangan berisi cairan kental. Di dalam sitoplasma terdapat
organel-organel yang melayang-layang dalam cairan kental (merupakan koloid,
namun tidak homogen) yang disebut matriks. Organel yang menjalankan banyak
fungsi kehidupan : sintesis bahan, respirasi (perombakan), penyimpanan, serta
reaksi terhadap rangsang. Sebagian besar proses di dalam sitoplasma diatur secara
enzimatik (Marianti, 2007).
Selain organel, terdapat pula
vakuola, butir-butir tepung, butir silikat dan berbagai produk sekunder lain.
Vakuola memiliki peran penting sebagai tempat penampungan produk sekunder yang
berbentuk cair, sehingga disebut pula ‘cairan sel’. Cairan yang mengisi vakuola
berbeda - beda, tergantung letak dan fungsi sel. Penyusun utama dari sitoplasma
adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media
terjadinya reaksi kirnia sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang
terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi
kehidupan) (Fhan, 2002).
Menurut
(Hidayat, 1995). Di dalam sitoplasma terdapat oraganel-organel sel berikut ini:
Ø Mitokondria
Ø Plastida
Ø Vakuola
Ø Ribosom
Ø Retikulum Endoplasma, dibedakan
menjadi dua :
- Retikulum Endoplasma Kasar
- Retikulum Endoplasma Halus
Ø Badan Golgi
Ø Lisosom
2. Nukleus
(inti sel)
Inti
sel atau nucleus berfungsi untuk mengendalikan semua aktivitas sel mulai
metabolisme hingga pembelahan sel. Pada sel eukariotik, inti diselubungi oleh
membran inti (karioteka) rangkap dua dan berpori, sedangkan pada sel
prokariotik inti tidak memiliki membran. Di dalam inti didapati cairan yang
disebut nukleoplasma, kromosom yang umumnya berupa benang kromatin, dan anak
inti (nukleolus) yang merupakan tempat pembentukan asam ribonukleat (ARN). Nukleus
dikelilingi oleh membrane inti, dan mengandung matriks inti, nukleoplasma dan
nucleolus (Sumardi, 1995).
B. Non Protoplasma
(bagian sel yang hidup)
Kebalikan dari protoplasma, komponen non protoplasma
merupakan benda-benda tidak hidup yang berada dalam sel. Benda-benda tersebut
dapat berada dalam dalam vakuola, dalam plasma sel dan plastida. Komponen non
protoplasmik ini bisa berupa zat cair maupun padat (Kartasapoetra, 1991).
1. Karbohidrat
Selulose dan zat tepung merupakan
bahan ergastik yang pada prinsipnya terdapat didalam protoplas. Selulose ini
sangat penting untuk menyusun dinding sel, sedangkan tepung untuk cadangan
makanan. Zat tepung dijumpai dalam sitoplasma, terdapat sebagai butir-butir
baik didalam leukoplas maupun kloroplas Butir tepung memiliki lapisan-lapisan,
dan lapisan-lapian itu berhenti pada suatu titik yang dinamakan hilum. Letaknya
bisa ditengah (kosentrik) misalnya pada ubi jalar atau dibagian tepi butir
tepung (eksentrik). Butir tepung dapat tunggal, majemuk dan setengah majemuk.
Butir tepung terdapat pada biji, sel-sel parenkim jaringan sekunder pada akar maupun
batang, dan tempat penyimpanan cadangan makanan seperti akar, tuber, rizoma,
dan kormus (Sumardi,1993).
2. Protein
Protein merupakan bahan utama yang
menyusun protoplasma yang hidup. Protein diketahui sebagai bahan cadangan dalam
bentuk amorf atau kristal. Pada beberapa macam biji, protein terdapat sebagai
aleuron dan tersebar didalam sel. Adapula aleuron yang terdapat didalam sel,
dan sel tersebut menyusun suatu lapisan yang disebut lapisan aleuron
(Sumardi,1993).
3. Minyak dan
substansinya
Bahan ergastik ini tersebar pada
seluruh tubuh tumbuhan akan tetapi jumlahnya hanya sedikit. Lilin, suberin dan
kutin merupakan minyak yang digunakan sebagai zat pelindung pada dinding sel
(Sumardi,1993).
4. Tanin
Tanin merupakan sekelompok derivat
fenol yang heterogen yang dapat dijumpai terutama pada daun, xilem,
floem, periderm akar dan batang, dan pada buah yang belum masak. Letaknya
didalam vakuola sel atau dalam bentuk tetes-tetes kecil pada sitoplasma yang
melebur (Sumardi,1993).
5. Kristal
Keristal
ini terdapat dalam sel sebagai tumbuhan. Biasanya terdapat dalam sel korteks,
akanh tetapi terkadang juga dapat ditemukan pada sel-sel parakerim floem dan
parakerin xylem (Kartesapoetro, 1991).
Menurut
(Kartasapoetra, 1991). Kristal-kristal terdapat dalam vakuola sel atau plasma
selnya. Kristal-kristal itu memiliki berbagai bentuk, antara lain :
Ø Kristal
dengan bentuk prisma teratur, biasanya terdapat dalam sel-sel dibawah epidermis
dari daun jeruk.
Ø Kristal
dengan bentuk jarum, kristal ini banyak ditemukan pada sel-sel daun bunga pukul
empat.
Ø Kristal
dengan bentuk butiran kecil, kristal ini biasanya disebut kristal pasir, banyak
ditemukan dalam sel-sel daun serta tangkai daun ri bayam.
Ø Kristal
dengan bentuk rafida, merupakan kristal berbentuk jarum yang letaknya sejajar,
biasanya terdapat pada sel-sel parenkim dari jaringan lunak, selnya mengandung
lendir dan berdinding tipis. Misalnya pada endocarp buah aren.
Ø Kristal
dengan bentuk kelenjar, kristal ini disebut juga kristal drus yang hanya
terdapat pada sel-sel tertentu dengan bentuk yang tidak teratur (dapat
berbentuk bintang atau lainnya). Kristal ini biasanya ditemukan pada tangkai
daun pepaya dan bangsa kaktus.
II. Metode
Praktikum
1.1. Alat
dan Bahan
Alat
|
Bahan
|
Ø
Mikroskop
Ø
Pipet
tetes
Ø
Kaca
objek
Ø
Kaca
penutup
Ø
Kuas
halus
Ø
Jarum
preparat
Ø
Seilet
|
Ø
Rhoe discolor (Sosongkokan)
Ø
Spyrogira
Ø
Biji
Zea may (jagung)
Ø
Biji Ricis communis (jarak)
Ø
Tuber solanum tuberosum (Kentang)
Ø
Begonia sp
|
1.2. Cara
Kerja
A. Pengamatan sel hidup
Buat Preparat masing-masing
bahan
Diamati
Lipatan-lipatan (Lamela) Pada
dinding sel pada sitoplasma
Di perhatikan
Gambar kloroplas yang berbentuk
spiral
B.Pengamatan benda tak hidup pada sel
1.
Tuber Solanum
Sayatan Tuber
Solanum
Di amati
Bentuk amilum dan letak hilumnya
Di Perhatikan
Termasuk biji tunggal, setangah majemuk dan majemuk
Hasil
2.
Biji
Ricinus communis
Iris biji Ricinus
communis
Di amati
Sel berbentuk segi banyak dengan aleuron di dalamya
Di perhatikan
Kristaloid putih telur dan globoid
Hasil
3. Biji
Zea mays
Sayat biji Zea
mays
Diamati
Lapisan paling luar /kulit biji (Perikarnium)
Di amati
Lapisan dalam kulit biji (Spermoderm)
Di
perhatikan
Jaringan endosperm dangan lapisan aeluron pada
lapisan terluar
Di amati
Bulir-bilir Amilum
hsail
4. Batang Begonia sp
Sayat
batang Begonia sp
Di amati
Kristal
yang terdapat pada sel koteks batang
Di perhatikan
Kristal
berbantuk pasir, majemuk atau pyramid
hasil
III. Hasil
Pengamatan
Hasil
Pengamatan
|
Literature
|
a.
Bagian-bagain sel yang hidup
|
|
1.Sosongkokan
(Rhoe discolor)
|
|
Perbesaran 10x10
(Sumber : Pribadi)
|
(Sumber : Dwi. 2013)
|
2. Spirogyra SP
|
|
Perbesaran 10x10
(Sumber : Pribadi)
|
(Sumber
: Andri. 2011)
|
b.
Benda-benda tak hidup dalam sel
|
|
1. TuberSolanum
(Kentang)
|
|
Perbesaran 10x10
(Sumber : Pribadi)
|
(Sumber : Foris. 2011)
|
2. Ricinus communis (Jarak)
|
|
Perbesaran 10x10
(Sumber : Pribadi)
|
(Sumber : Foris. 2011)
|
3. Zea mays (Jagung)
|
|
Perbesaran 10x10
(Sumber : Pribadi)
|
(Sumber
: Firza. 2011)
|
4.
Begonia Sp
|
|
Perbesaran 10x10
(Sumber : Pribadi)
|
(Sumber : Foris. 2011)
|
IV. Pembahasan
Pada praktikum
ini, mengamati bagian-bagain yang hidup pada sel dan benda-benda tak hidup yang
berada di dalam sel (Ergastik). Pengamatan pada bagian-bagian yang hidup pada
sel mengamati dari sel sosongkokan (Rhoe
discolor) dan sel Spirogira sp.
Sedangakan pada pengamtan benda tak hidup dalam sel yaitu biji jagung (Zae Mays), biji jarak (Ricis Communis), kentang (Tuber solanum tuberosum), dan Begonia Sp.
Pengamatan pertama mengamati sel dari sayatan
sosongkokan (Rhoe discolor) dibawah
mikroskop dengan perbesaran 10x10 diperoleh Sel Rhoeo
discolor bentuknya segi enam, jarak antar dinding sel sangat
rapat dan menyatu satu sama lain.
Sel Rheo discolor memiliki pigmen warna ungu (anthosianin), dan sel-sel nya mempunyai bentuk yang tetap atau
tidak berubah-ubah. Lamella atau rongga yang terletak di dekat
dinding sel, nampak jelas terlihat, rongga tersebut tersusun rapat mengikuti
alur dari dinding sel Rhoeo
discolor. Sedangkan bagian kloroplas
yang berbentuk spiral berwarna hijau hanya terlihat jelas pada permukaan daun.
Stomata yang terdapat pada Rhoeo discolor
ditemukan pada bagian yang berhubungan dengan udara atau pada daun. Pada daun
yang berfotosintesis. Berfungsi untuk jalan keluar masuknya air dan udara pada
proses respirasi atau transpirasi.
Menurut (Fhan, 2002). Rhoeo discolor memiliki sel yang bentuk segi
enam jarak antara dinding sel sangat rapat, serta sel satu dan sel lain di
pisahkan oleh pembatas (lemlla), dan memiliki pigmen yang berwarna ungu (anthosianin).
Pengamatan ke
dua pada bagian-bagain sel yang hidup yaitu Spirogyra
Sp. Pada perbesaran 10x10 di peroleh sel yang berbentuk panjang serta memilki butir-
butir Pirenoid berfungsi untuk menghasilkan amilum atau pati.
Pada Spirogyra memiliki bentuk sel
yang terdiri dari nucleus yang berfungsi untuk mengatur seluruh aktivitas
didalam sel. Menurut letaknya nukleus dibagi menjadi dua Inti sel aloevera
berbentuk bulat dan terdapat di tengah sel. Nucleus dikelilingi oleh sampul
nuklir dan berisi matriks nuklir nukleoplasma dan satu atau lebih nukleuolus.
Dalam nukleoplasma didapati nukleoplasma yang terdiri atas DNA dan protein.
Menurut (Arulmurugan
dkk, 2010). Spyrogira memiliki talus pada Spirogyra merupakan filamen tidak bercabang.
Koloni Spirogyra berbentuk benang.
Panjang sel sampai beberapa kali lebarnya. Dinding lateral sel terdiri dari tiga
lapis. Lapisan terluar dari pektose, dan dua lapisan dalam dari selulose.
Pada beberapa spesies, lapisan pektose tipis, tapi kebanyakan tebal, yaitu
antara 10-15 mikron. Dinding transversal tersusun dari 3 lapis: yang tengah
merupakan lamela dari pektose, dan dua lapisan di kiri dan kanan lamela
tersusun dari selulose. Setiap sel Spirogyra mengandung sebutir kloroplas yang
umumnya berukuran besar dan terikat dalam sitoplasma tepat di dalam dinding
sel. Plastid ini memiliki bentuk menyerupai pita, berpilin dari
pangkal sampai ke ujung sel (spiral).
Pengamatan
selanjutnya mengamati benda-benda tak hidup didalam sel (Ergastil). Pengamtan pertama mengamati
sayatan Tuber Solanum (Kentang) di
bawah mikroskop pada perbesaran 10x10, di peroleh butir pati atau amilum.
Butir-butir pati dibentuk pertama kali didalam kloroplas. Butir pati terdiri
atas lapisan-lapisan yang mengelilingi suatu titik yang disebut hilum. Lamela
merupakan pelapisan pada butir pati yang tersusun dari 2 bagian yaitu selulosa
dan lignin. Pelapisan pada butir pati terlihat sebagai akibat kepekatan
molekul-molekul yang lebih banyak pada saat permulaan terbentuknya setiap
lapisan dan sedikit demi sedikit kepekatan berkurang pada lapisan terluar
karena kelebihan air. Hilus terletak di tepi butiran atau dipinggir sehingga
disebut tipe tepung eksentris. Lamelanya berbentuk mengerucut yang berpusat
pada hilus dan, amilum berfungsi sebagai cadangan makanan.
Menurut (Hidayat, 1995). yang
menyatakan bahwa pada beberapa tempat, kloroplas dapat membentuk butir pati
yang besar sebagai cadangan makanan. Cadangan makanan ini paling banyak
ditemukan pada leukoplast umbi akar, umbi batang, rizoma dan biji. Amilum dapat
diamati dengan mudah karena memiliki warna biru kehitaman bila diberi pewarna
iodium. Butir yang besar menunjukan lapisan yng mengelilingi sebuah titik
ditengah yaitu hilum. Hilum ini bisa berada ditengah butir pati atau agak ke
tepi. Retakan yang sering terlihat memiliki arah radial dari hilum terjadi
akibat dehidrasi butir pati yang dianggap sebagai stratifikasi kadar air yang
ada pada butir pati tersebut. Posisi, bentuk dan ukuran butir pati ditentukan
oleh jenis tumbuhan yang bersangkutan.
Pada
pengamtan ke dua mengamati irisan biji Ricis
comunis di bawah mikroskop dengan perbesaran 10x10, di peroleh sel penyusunnya berbentuk heksagonal (Segi enam ) kadang berbentuk segi banyak dengan aleuron
berbentuk bulat. Di dalamnya terdapat Kristal Ca-oksalat yang berbentuk bintang
dan terdapt kristaloid dan globoid.
Pada
pengamatan ke tiga mengamati sayatan biji Zea
mays (Jagung) pada perbesaran 10x10. Bentuk bagian sel biji jagung atau Zea mays adalah segi enam tersusun secara acak dan
rapat serta terdapat bulatan-bulatan sangat kecil yang dinamakan
aleuron, dimana aleuron berisi sebuah krsitaloid putih telur dan
beberapa guboid (bulatan kecil yang terbuat dari zat fitin yaitu garam Ca dan
Mg dari asam mesoinosit hexafosfor). Aleuron terdapat pada bagian lapisan
paling luar dari endosperm.
Pada
pengamatan terahir mengamtai sel dari Begonia
Sp, dengan
perbesaan 10x10, maka terlihat Ca oksalat yang sama seperti dengan Kristal
Pasir, berbentuk piramida kecil. kristal kalsium oksalat umumnya
terdapat pada sel kortek dan sel parenkim floem dan parenkim xylem Merupakan
hasil akhir/sekresi dari suatu pertukaran zat yang terjadi di dalam sitoplasma.
Kristal
kalsium oksalat terbentuk ketika asam oksalat yang bersifat racun bagi tumbuhan
dimetabolisme dengan ion kalsium sehingga terjadi pengendapan. Endapan-endapan
ini kemudian membentuk kristal yang selanjutnya disebut kristal kalsium
oksalat. Sifat kristal kalsium oksalat, apabila ditambahkan asam cuka dan
sedikit dipanaskan, maka akan terbentuk gelembung-gelembung gas karbondioksida.
V. Kesimpulan
Pada praktikum pengamtan bagian-bagian
yang hidup dan benda-benda tak hidup dalam sel dapat di simpulkan. Suatu sel dikatakan
hidup apabila sel tersebut masih menunjukkan ciri-ciri kehidupan antara lain
melakukan aktifitas metabolisme seperti pada sel sosongkokan (Rhoe
discolor) memiliki kloroplas yang
berbentuk spiral berwarna hijau hanya terlihat jelas pada permukaan daun dan
Stomata. Berfungsi untuk jalan keluar masuknya air dan udara pada proses
respirasi atau transpirasi. Dan pada Spyrogira Sp mengandung
sebutir kloroplas memiliki bentuk menyerupai pita, berpilin dari
pangkal sampai ke ujung sel (spiral).
Sedangkan sel dapat di
katana tak hidup atau benda ergastik (nonprotoplasma) baik organik maupun
anorganik, apabila benda tersebut sebagai hasil metabolisme yang berfungsi
untuk pertahanan, pemeliharaan struktur sel, dan juga sebagai penyimpanan
cadangan makanan, seperti pada sel Tuber
Solanum (Kentang) yang memiliki butir pati atau
amilum. Dan pada sel irisan biji Ricis
comunis (Jarak) yang memiliki aleuron berbentuk bulat. Di dalamnya terdapat
Kristal Ca-oksalat yang berbentuk bintang dan terdapt kristaloid dan globoid.
Dan pada Begonia Sp yang memiliki Ca-oksalat seperti kristal pasir berbentuk piramida kecil terdapat
pada sel kortek dan sel parenkim floem dan parenkim xylem, ynag
berfungsi sebagai racun bagi tumbuhan.
IV. Daftara
Pustaka
Arulmurugan Pathmanapan, Subramani
Nagaraj, Narayanswamy Anand. 2010. Biodiversity
of
fres water algae from templet anks of kerela. Journal Aldologi. Vol.2,
No. 6. ISSN:2076-
5061. Hal: 58-71. University of Madras: India.
Fhan, A. 2012. Anatomi Tumbuhan edisi ke 3. UGM-Press : Yogyakarta.
Hidayat, Estiti. B. 1995. Anataomi Tumbuhan Berbiji. ITB :
Bandung.
Kartasapotra, A G. 1991. Pengantar Anatomi Tumbuhan Tentang Se Dan
Jaringan.
PT Renika cipta : Jakarta.
Marianti dan Sumardi, 2007. Biologi Sel. Graha Ilmu : Yogyakarta.
Sumardi, Issrep. 1993. Setruktur Perkembangan Tumbuhan. UGM-Press
: Yogyakarta.
Sloane, Ethel. 2004. Anatomi dan Fisiologi. EGC : Jakarta.
IIV. Daftar
Pustaka gambar
Andri, 2012. Hasil pengamtan Spirogyra
SP.
Dwi, nia.
3013. Sel Sosongkokan (Rhoe discolor)
Foris. 2011. Komponen-komponen nonprotoplasma dalam sel
[05-10-2013] [07:00].