SEL TUMBUHAN DAN PIGMEN

JUDUL PRAKTIKUM        :  SEL TUMBUHAN DAN PIGMEN

TUJUAN PRAKTIKUM     :

1.    Mengidentifikasi pigmen dan sel tumbuhan

2.    Membedakan zat-zat ergastik dalam sel tumbuhan

3.    Mengidentifikasi butiran amilum dalam sel tumbuhan

TEORI DASAR

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. ( http://id.wikipedia.org/wiki/Sel)

Sejarah Perkembangan Sel

Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata Latin cellulae yang berarti ‘kamar-kamar kecil’. Anton van Leeuwenhoek melakukan banyak pengamatan terhadap benda-benda dan jasad-jasad renik dan menunjukkan pertama kali pada dunia ada “kehidupan di dunia lain” yang belum pernah dilihat oleh manusia. Karyanya menjadi dasar bagi cabang biologi yang penting saat ini: mikrobiologi. (http://arisman2kediri.wordpress.com/2008/03/26/sejarah-sel/)

Perkembangan mikroskop selama hampir 200 tahun berikutnya telah memberikan kesempatan bagi para ahli untuk meneliti susunan tubuh makhluk hidup. Serangkaian penelitian telah dilakukan oleh 2 orang ilmuwan dari [Jerman] yaitu Matthias Schleiden (ahli tumbuhan, 1804-1881) dan Theodor Schwann (ahli hewan, 1810-1882). Mereka menyimpulkan bahwa setiap mahluk hidup tersusun atas sel. Selanjutnya pada tahun 1885 seorang ilmuwan Jerman, Rudolf Virchow, mengamati bahwa sel dapat membelah diri dan membentuk sel-sel baru. (http://arisman2kediri.wordpress.com/2008/03/26/sejarah-sel/)

Teori-teori tentang sel menurut para ahli:

v  Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel.

v  Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi).

v  Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan struktural makhluk hidup.

v  Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)

v  Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap sel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)

v  Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup.

(http://www.membuatblog.web.id/2010/02/struktur-dan-fungsi-sel.html)

Struktur Sel Tumbuhan

Sel hidup senantiasa mengandung protoplasma karena protoplasma didefinisikan sebagai isi sel hidup, dan tidak mencakup dinding sel. Protoplasma sebuah sel disebut protoplas. Dengan demikian sel dapat dibagi menjadi protoplas, yakni seluruh bagian dalam sel, dan dinding sel yang mengelilinginya. (Estiti B.Hidayat:1995)

Berdasarkan keadaan inti, para ahli menggolongkan sel menjadi dua kelompok, yaitu :

a.    sel prokariotik, yaitu sel yang intinya tidak memiliki selaput membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu sistem membran). Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan cyanobacteria (alga hijau biru)

b.    sel eukariotik, sel yang intinya memiliki selaput membran. Materi inti dibatasi oleh satu sistem membran terpisah dari sitoplasma. ( Tri Wahyu Agustina:2010)

Bagian-bagian Sel

v  Bagian hidup (komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan struktur sel seperti : mitokondria, badan golgi, dll

v  Bagian mati (inklusio), terdiri atas dinding sel dan isi vakuola. (Estiti B.Hidayat:1995)

a. Dinding sel

Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel terdiri daripada selulosa yang kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan, dan untuk mengekalkan bentuk sel. Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak berkayu. Dinding sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silika dari Ca dan Mg. ( Estiti. B. Hidayat:1995)

b. Membran Plasma

Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.

Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen. Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein,oligosakarida,glikolipid,dankolesterol.

(http://www.membuatblog.web.id/2010/02/struktur-dan-fungsi-sel.html)

c. Mitokondria

Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah “pembangkit tenaga” bagi sel. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran (Cooper, 2000).

d. Lisosom

Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.

v  Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis

v  Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi.

v  Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel).

e. Badan Golgi

Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik. Sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.

f. Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma (RE) adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik. Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya.
RE kasar, di permukaan RE kasar terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein.

RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel.

g. Nukleus

Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik. Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti histon. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel. Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri

h. Plastida

Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan dan  merupakan organel yang amat dinamis dan mampu membelah, tumbuh, dan berduferensiasi menjadi berbagai bentuk. Pada sel muda tumbuhan tingkat tinggi, plastida biasanya tak berwarna, disebut leukoplas atau proplastida. Pada daun, plastida berwarna hijau, disebut kloroplas, serta pada buah masak kadang-kadang kuning atau merah, dsebut kromoplast. Pada jaringan semacam umbi, leukoplas membentuk butir pati yang disebut amiloplas. (Estiti. B. Hidayat:1995)

j. Vakuola

Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris). Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.

Fungsi vakuola adalah :
1. memelihara tekanan osmotik sel
2. penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol, dll
3. mengadakan sirkulasi zat dalam sel

Zat-zat Ergastik

Semula dianggap bahwa kelompok zat ergastik merupakan hasil metabolisme yang tak terpakai atau cadangan makanan. Zat ergastik berikut mencakup pati, zat ergastik yang mengandung protein seperti aleuron, badan lipid dan macam – macam kristal.

Pati

Pati merupakan zat ergastik yang paling umum. Pati juga menjadi bahan utama yang dihasilkan oleh tumbuhan untuk menyimpan kelebihan glukosa (sebagai produk fotosintesis) dalam jangka panjang. Hewan dan manusia juga menjadikan pati sebagai sumber energi yang penting.

Pati tersusun dari dua macam karbohidrat, amilosa dan amilopektin, dalam komposisi yang berbeda-beda. Amilosa memberikan sifat keras (pera) sedangkan amilopektin menyebabkan sifat lengket. Amilosa memberikan warna ungu pekat pada tes iodin sedangkan amilopektin tidak bereaksi. Pati yang diperdagangkan berasal dari berbagai organ seperti endosperm biji padi, jagung dan gandum, tapioka dari akar ketela pohon (Manihot utilissima), sagu dari batang pohon sagu (Metroxylon sagu), dan pati irut dari rizoma (Maranta arundinacae).  Pati juga digunakan sebagai bahan yang digunakan untuk memekatkan makanan cair seperti sup dan sebagainya. Dalam industri, pati dipakai sebagai komponen perekat, campuran kertas dan tekstil, dan pada industri kosmetika.

Protein

Protein ditemukan dalam berbagai bentuk, terutama pada biji. Di atas telah diuraikan pembentukan butir aleuron. Pada serealia, butir aleuron terdapat dalam lapisan aleuron yang merupakan lapisan sel terluar dari endosperm. Di dalam sel endosperm lainnya terdapat protein amorf. 

Lipid (minyak, lemak dan malam)

Minyak dan lemak, keduanya gliserida asam lemak, merupakan bahan cadangan penting dalam tumbuhan. Keduanya paling banyak ditemukan dalam biji dan buah, dan dihasilkan oleh elaioplas atau sferosom. Senyawa lipid lain seperti terpen dan minyak atsiri biasanya dihasilkan oleh jaringan sekresi.

Kristal

Berbagai bentuk kristal ditemukan dalam sel tumbuhan. Pada tumbuhan tinggi, kristal kalsium oksalat paling umum ditemukan. Kalsium karbonat dan kalsium malat agak langka.

Kristal soliter, berbentuk rhomboid, atau seperti prisma

Kristal pasir adalah kristal berbentuk prisma yang amat kecil dan biasanya ditemukan dalam jumlah besar. Contohnya pada batang sambucus nigra dan daun atropa belladonna.

Rafida adalah kristal panjang dan ramping yang kedua ujungnya runcing. Rafida biasanya dalam berkas dan ditemukan dalam daun Agave, sertadalam daun dan batang Impatiens. Sel yang mengandung berkas rafida dapat berbentuk sama dengan sel di sekelilingnya atau dapat pula berbentuk idioblas. Contohnya adalah bekas rafida dalam sel lendir pada endocarp buah enau (Arenga pinnata). Sel yang mengandung rafida sering tersebar secara khas dalam tumbuhan dan dapat digunakan dalam taksonomi.

Stiloid adalah kristal berbentuk prisma yang panjang dan kedua ujungnya meruncing seperti bilah. Pada sel, kristal ini ditenmukan secara menyindiri atau berpasangan dalam kelompok kecil. Stiloid kurang sering ditemukan namun, terdapat pada Iridaceae, Agavaceae, dan beberapa family lainnya.  

Kristal dibentuk dalam vakuola. Ada atau tidak adanya kristal merupakan sifat yang dapa dipakai untuk mempelajari kekerabatan antara species tumbuhan. bagian dinding yang menonjol itu dan dapat berbentuk seperti sekelompok buah anggur seperti yag ditemukan pada daun karet (Ficus elastica).  

Silika dan Stegmata

Baik tubuh silika maupuan stegmata (tunggal: stegma) merupakan pengendapan oksida silikon dan lebih umum ditemukan pada monokotil daripada dikotil. Bentuknya amat khas dan seringkali khas bagi familia atau genusnya. Silica dapat pula tersimpan langsung di dalam dinding sel. (http://kafeilmu.co.cc/tema/zat-ergastik-pada-tumbuhan.html)

ALAT DAN BAHAN

Alat	Bahan
Mikroskop	Daucus carota
Cover Glass	Solanum tuberosum
Object Glass	Manihot esculenta
Silet	Rhoeo discolor
Pipet	Capsicum anuum
	Aquades

 PROSEDUR KERJA

a.    Mengidentifikasi sel tumbuhan dan pigmen

§  Daucus carota  (Wortel)

Siapkan mikroskop cahaya

Ambil wortel

 

Buat sayatan melintang tipis

Simpan sayatan wortel pada object glass

 

Teteskan reagen berupa aquades

 

Tutup dengan cover glass

Amati dengan mikroskop

 

Gambarkan dalam buku praktikum

Beri keterangan gambar

§  Rhoeo discolor (Bunga eva)

Siapkan mikroskop cahaya

Ambil daun Rhoeo discolor

Buat sayatan tipis pada daun bagian bawah

 

Simpan sayatan pada object glass

Teteskan reagen berupa aquades

 

Tutup dengan cover glass

 

Amati dengan mikroskop

Gambarkan dalam buku praktikum

 

Beri keterangan gambar

§  Capsicum anuum (Cabe Merah)

Siapkan mikroskop cahaya

Ambil Cabe Merah

Buat sayatan tipis bagian buah cabe

 

Simpan sayatan pada object glass

Teteskan reagen berupa aquades

 

Tutup dengan cover glass

 

Amati dengan mikroskop

Gambarkan dalam buku praktikum

 

Beri keterangan gambar

§  Solanum tuberosum ( Kentang)

Siapkan mikroskop cahaya

Ambil kentang

Buat kerokan pada kentang

 

Simpan sayatan kentang pada object glass

Teteskan reagen berupa aquades

 

Tutup dengan cover glass

 

Amati dengan mikroskop

Gambarkan dalam buku praktikum

 

Beri keterangan gambar

§  Manihot Esculenta  (Singkong)

Siapkan mikroskop cahaya

Ambil singkong

Buat kerokan pada singkong

 

Simpan sayatan singkong pada object glass

Teteskan reagen berupa aquades

 

Tutup dengan cover glass

 

Amati dengan mikroskop

Gambarkan dalam buku praktikum

 

Beri keterangan gambar

HASIL PENGAMATAN