SEL TUMBUHAN

POKOK BAHASAN 5. SEL

5.1. SEJARAH PENEMUAN SEL

Tahun 1665,  Robert  Hooke  menemukan  sel  mati  dan  gabus  kulit  batang  Quercus
suber
yang  tinggal  dinding  selnya  saja,  tersusun  seperti  rumah  lebah.  Ruang-ruang kecil tanpa isi sel tersebut kemudian disebut sel.
Tahun 1770,   Anthony van Leeuwenhoek menemukan kioroplast pada daun segar
Tahun 1772,   Bonaventun Corti menemukan aliran plasma pada ganggang Chara sp.
Tahun 1930,   Robert Brown menemukan inti sel (nukleus)
Tahun 1846,   Mattheas Schleiden menemukan anak inti (nukleolus)
Hugo van Mohi dapat membedakan antara protoplas dan cairan sel
Tahun 1838,  Mattheas Schleiden dan Theodor Schwann menemukan vakuola sel
Tahun 1839,  Mattheas Schleiden dan Theodor Schwann mengemukakan teori sel
Tahun 1850,  Kollicher menemukan mitokondria
Tahun 1962,  Kollicher mengemukakan istilah sitoplasma
Tahun 1898,  Camilo  Golgi  menemukan  diktiosom  dan  aparatus  golgi  Rudolf  Virchow
mengamati pembelahan mitosis
Konsep Teori Sel:
1.  Sel merupakan satuan struktur dan organisme hidup
2.  Sel merupakan satuan fungsi dalam organisme hidup
3.  Semua sel berasal dari sel

Sel  tumbuhan  didefinisikan  sebagai  unit  dasar  yang  universal  dari  suatu  struktur
organik.
Pandey (1980) membagi komponen penyusun sel dalam 2 kelompok, yaitu:
1.  Komponen protoplasmik atau komponen yang  hidup  dari  sel, terdiri dari
inti,  mitokondria,  plastida,  retikulum  endoplasma,  ribosom,  lysosom,
sphaerosom, microtubule dan badan golgi
2.  Komponen  non-protoplasmik  atau  komponen  yang  tidak  hidup  dari  sel ,
terdiri  dari  vakuola,  dan  hasil-hasil  metabolisme  al.  kristal,  minyak  atsiri ,
amilum, aleuran.

5.2. KOMPONEN PROTOPLASMIK

Komponen-komponen  dalam  Sel  yang  termasuk  dalam  komponen  protoplasmik
adalah:

1. Sitoplasma

Sitoplasma  merupakan  substansi  hialin  yang  jernih  dengan  bahan  dasar  hialoplasma.
Sitoplasma dibedakan menjadi 3 bagian:
1.1. plasmolema, merupakan dinding plasma luar yang bersifat semipermeable
1.2. polioplasma,  merupakan  bagian  yang  Iampak  keruh  karena  adanya  butirbutir
mikrosoma.  Pada  bagian  ini  dapat  dilihat  adanya  aliran  sitoplasma  (rotasi  dan
sirkulasi)
1.3. tonoplas, merupakan membran dalam yang berbatasan dengan vakuola,
Gambar  5.1.  Sel  tumbuhan
dengan  berbagai  macam
organela  yang  ada  didalamnya
(Esau,1972)

2. Inti sel (nukleus)

Inti  sel  merupakan  pusat  pengendali  segala  macam  proses  yang  terjadi  di
dalam  sel,  dibungkus  oleh  membran  ganda  yang  tersusun  dari  senyawa  lipoprotein
dengan  pori  yang  mempunyai  ukuran  bervariasi  dari  400  sampai  600  A° .  Dengan
adanya  pori  ini  memungkinkan  terjadinya  komunikasi  antara  nukleoplasma  dan
sitoplasma.  Membran  luar  inti  mengalami  pertumbuhan  keluar  membentuk  struktur
tubular  dan  bercabang,  yang  kelak  akan  menjadi  retikulum  endoplasm,  dimana  di
permukaan  retikulum  endoplasma  kadang  menempel  sejumlah  ribosom.  Di  bagian
dalam dan membran dalam terdapat nukleoplasma yang mengandung ribosom inti dan
kromatin  yang  kelak  akan  menjadi  kromosom  pada  saat  Sel  dalam  fase  pembelahan.
Kromatin  merupakan  materi  genetik  dari  sebuah  Sel.  Dalam  kondisi  tertentu
nukleoplasma  tampak  sebagai  granula  dengan  larutan  semi-cair  yang  homogen  dan
mengandung  asam  nukleat,  nukleoprotein  dan  lain  sebagainya.  Di  dalam
nukleoplasma  juga  dijumpai  badan  bulat  yang  jumlahnya mungkin  lebih  dari  satu  yang
disebut  nukleolus  I  anak  inti  (jamak:nukleoli).  Nukleolus  ini  tersusun  dari   protein  dan
ARN.

3. Plastida

Plastida berupa benda kecil-kecil dengan bentuk yang bervariasi  yang tersusun
atas  zat  putih  telur  yang  mempunyai  struktur  dan  fungsi  spesifik.  Plastida  berkembang
dan  proplastida.  Kloroplast  merupakan  plastida  yang  paling  umum  diketahui
sehubungan dengan fungsinya dalam proses fotosintesis.
Berdasarkan warnanya, plastida dikelompokkan menjadi:
3.1  leukoplas  (tak  berwarna),  biasanya  berfungsi  sebagai  tempat  penyimpanan
cadangan makanan
3.1.1  Leukoplas  pembentuk  tepung  disebut  leukoamiloplas,  dijumpai  pada
empulur batang, umbi dan biji
3.1.2  Leukoplas  pembentuk  minyak  disebut  elaioplas,  dijumpai  pada  lumut
hati/Hepaticeae
3.1.3  Leukoplas  pembentuk  protein  disebut  proteinoplas,  dijumpai  di  dalam
stroma
3.2  Kromatofora  merupakan  plastida  yang  mengandung  pigmen.  Berdasarkan
pigmen yang dikandung, kromatofora dikelompokkan menjadi:
3.2.1 kromoplas, apabila pigmen yang dikandung adalah karoten dan xantofil
3.2.2 kloroplas mengandung pigmen klorofil dan karotenoid
3.2.3 feoplas mengandung piginen fikoxantin
3.2.4 redoplas, apabila pigmen yang dikandung adalah fikoeritrin

4. Mitokondria

Mitokondria  merupakan  organela  membran  ganda  yang  mempunyai  ukuran
diameter  1-2  µm  dan  jumlahnya  di  dalam  sel  bervariasi  tergantung  pada  masing-masing  spesies.  Di  antara  dua  membran  tersebut  terisi  larutan  yang  kaya  akan
koensim.  Membran  dalam mengadakan  perlipatan  ke  arah  dalam  yang  disebut  cristae.
Masing-masing  mitokondria  mengandung  asam  deoksiribonukleat  dan  sistem  enzim
oksidasi.  Mitokondria  mempunyai  fungsi  yang  berhubungan  erat  dengan  respirasi  Se!
(mengandung emzim-enziin respirasi).

5. Ribosom

Ribosom  berupa  partike!   kecil  bergaris  tengah  17-20  µ m  terdapat  pada
sitoplasma  dan  kadang  dijumpai  menempel  pada  membran  sebe! ah  !uar  retikulum
endop! asma  yang  tersusun  sangat  teratur  (roset,  spiral  ataupun  melingkar).  Ribosom
mengandung  ARN,  nukleoprotein  dan  ensim-ensim  yang  diper! ukan  dalam  sintesis
protein.  Masing-masing  ribosom  terdiri  dari  2  sub-unit  yang  sam  sama  lain  berbeda
dalam  hal  ukuran.  Dua  buah  sub-unit  ini  berhubungan  satu  dengan  yang  lain  dalam
suatu ikatan yang memerlukan ion magnesium untuk stabilitasnya.

6. Retikulum endoplasma

Retikulum  endoplasma  berbentuk  seperti  tabung  kempis,  bercabang  atau
seperti  buluh  sempit  yang  kadang  berawal  dan  membran  inti  dan  berakhir  pada
membran  plasma.  Retikulum  endoplasma  ada  yang  mengandung  nbosom  (disebut
retikulum  endoplasma  granuler  atau  kasar)  dan  ada  yang  tidak  mengandung  ribosom
(disebut  retikulum  endoplasma  non-granuler  atau  halus).  Retikulum  endoplasma
berfungsi  sebagai  tempat  sintesis  pelbagai  bagian  sel  yang  penting,  antara  lain  asam
lemak dan protein.

7. Diktiosom (badan golgi)

Diktiosom  terdiri  dan  tumpukan  sistema  pipih  yang  bulat,  setiap  sistema
dibatasi  oleh  membran  yang  halus.  Di  bawah  elektron  mikroskop  diktiosom  tampak
tersusun oleh 3 macam struktur, yaitu struktur seperti kantong pipih, vakuola besar dan
kantong  yang  membulat.  Diktiosom  terutama  terlibat  dalam  sekresi  gula  (pada  sekresi
nektar), polisakarida (bahan-bahan dinding sel) dan kompleks protein- polisakarida.

8. Mikrobadan

Mikrobadan  atau  mikrobodi  badan  renik  berdiameter  antara  0,5  -  1  ,5  µm,
terdapat  dalam  sitoplasma  sel  dan  berbagai  jaringan.  Mikrobadan  dibatasi  oleh
membran  tunggal  dan  matriknya  tampak  seperti  granul  atau  fibril,  berisi  berbagai
macam emsim sesuai dengan macam sel atau jaringannya.
Ada dua kelompok mikrobadan, yaitu:
8.1  peroksisom,  berhubungan  dengan  kloroplas  dan  merupakan  tempat
fotorespirasi asam glikolat
8.2  glioksisom,  terlibat  dalam  penggunaan  asetil-CoA  pada  waktu  pengerahan
cadangan  lipid,  terutama  sewaktu  pekercambahan  biji  yang  mengandung
minyak.

9. Sferosom

Sferosom  merupakan  tubuh  lipid  yang  yang  dikelilingi  membran,  berbentuk
bulat dengan diameter 0.5 - 1 µm berfungsi dalam sintesis lemak dan di dalamnya juga
dijumpai adanya timbunan lemak. Selain sebagai  tempat sintesis lemak, sferosom juga
diduga  sebagai  intermedia  dalam  sintesis  lilin,  kutin  dan  berbagai  senyawa  penghasil
kutin dan suberin penyusun dinding sel.

10. Lisosom

Lisosom  berbetuk  seperti  mitokondria  hanya  saja  hanya  mempunyai  mebran
tunggal  dan  tidak  mempunyai  kristae,  mempunyai  diameter  04  -  0.8  µ m  dan  lazim
dijumpai  pada  sel-sel  hewan.  Pada  sel  tumbuhan  kadang  terdapat  pada  sel-sel
meristem  akan  tetapi  tidak  selalu  dijumpai  adanya  lisosom.  Lisosom  mengandung
enzim-enzim yang berperan dalam proses hidrolisis.

5.3. KOMPONEN NON-PROTOPLASMIK

Berdasarkan  sifatnya,  komponen  non-protoplasmik  dapat  dibedakan  menjadi:
cair  dan  padat.  Komponen  non-protoplasmik  yang  bersifat  cair  dan  terdapat  di  dalam
vakuola adalah, asam-asam organik, karbohidrat, protein, alkaloid (nikotin, piperin), zat
penyamak,  dan  zat  warna  antosianin.  Lemak  dan  minyak  lemak,  terdapat  sebagai
cadangan  makanan  pada  biji-bijian  contohnya  pada  kacang  tanah  (Arachis  hypogaea)
dan  kelapa  (Cocos  nucfera).  Minyak  atsiri,  dijumpai  sebagai  tetes-tetes  yang
membiaskan  cahaya,  Contohnya  pada  akar  rimpang  jahe  (Zingiber  officinale)  dan  kulit
buah jeruk (Citrus sp) Damar, terdapat pada Comferae (Pinus)

Komponen non-protoplasmik yang bersifat padat yaltu:
1.  Kristal  Calsium  oksalat  merupakan  endapan  dan  garam  oksalat  yang  jika
terakumulasi  terlalu  banyak  akan  bersifat  racun  pada  tumbuhan.  Bentukbentuk
kristal  Ca-oksalat  bermacam-macam  dan  dapat  dipakai  sebagai  ciri  taksonomi
pada tumbuhan, yaitu:
1 .1 kristal tunggal besar, contohnya pada daun jeruk (Citrus sp.)
1.2  kristal  pasir,  contohnya  pada  tangkai  daun  bayam  (Amaranthus  sp)  dan  daun
tembakau (Nicotiana tabacum)
1.3  kristal  rafida,  contohnya  pada  daun  bunga  pukul  empat  (Mirabilisjelapa)  dan
batang lidah buaya (Alloe sp)
1.4  kristal  drussen  /roset,  contohnya  pada  tangkai  daun  begonia  dan  batang  jarak
((Ricinus communEs)
1.5 kristal sferokristal (radial), contohnya pada Phylocactus.
2.  Aleuron,  merupakan  cadangan  makanan  yang  berupa  protein  disimpan  di  dalam
vakuola  sel.  Letak  aleuron  pada  tumbuhan,  pada  biji  jarak  tersebar  dalam  keping
biji  dan  pada  biji  jagung  merupakan  lapisan  dan  terdapat  di  bagian  terluar  dan
endosperm.
3.  Amilum,  merupakan  cadangan  makanan  yang  tersimpan  dalam  umbi,  rizoma,
batang,  buah  dan  biji.  Berdasarkan  letak  hilus/hilum  (titik  awal  terbentulmya
amilum),  amilum  dibedakan  menjadi:  amilum  konsentris,  apabila  hilus  terdapat  di
tengah amilum, contohnya pada ubi jalar (Ipomaea batatas)  dan  amilum eksentris,
apabila  terdapat  di  tepi  amilum,  contohnya  pada  umbi  kentang  (Solanum
tuberosum)
Berdasarkan junilah hilus/hilum, amilum dibedakan menjadi:
3.1 butir amilum tunggal (monoadeif), contohnya pada ubi jalar
3.2 butir amilum setengah majemuk (diadeif), contohnya pada umbi kentang
3.3 butir amilum majemuk (diadeif), contohnya pada biji padi (Oriza sat/va)

5.4. DINDING SEL

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  dan  zat  pektin.  Pada
tumbuhan berkayu, lamela tengah biasanya mengalami lignifikasi.
2.  Dinding primer, merupakan dinding yang pertama kali terbentuk dan selama sel
dalam fase perkembangan. Lapisan ini tersusun dan zat selulosa, hemiselulosa
dan pektin, kadang-kadang juga mengandung lignin.
3.  Dinding  sekunder,  merupakan  lapisan  yang  terbentuk  di  sebelah  dalam  dan
dinding  primer  setelah  sel  selesai  mengadakan  pertumbuhan.  Lapisan  ini
terususn  dari  zat  selulosa,  hemiselulosa  dan  lignin  (tidak  dijumpai  adanya  zat
pektin).

Secara  umum  senyawa  penting  penyusun  dinding  sel  adalah:  selulosa,  hemiselulosa,
pektin,  dan  protein.  Selulosa  merupakan  rantai  glukosa  yang  panjang  dan  tidak
bercabang  akan menyatu membentuk  mikrofobril  dan  menyusun  kerangka  dinding  sel.
Proses  penebalan  dinding  sel  dapat  terjadi  secara  aposisi,  apabila  mikrofibrilmikrofibril
tumbuh sejajar dengan mikrofibril-mikrofibril sebelumnya, dan dapat juga terjadi secara
intususepsi,  apabila  mikrofibril  tumbuh  membentuk  jalinan  dan  menyusup  di  anatara
mikrofibñl-mikrofibril yang lama.

Noktah

Merupakan  bagian  dinding  sel  yang  tidak  mengalami  penebalan,  sehingga
memungkinkan  adanya  hubungan  antara  suatu  sel  dengan  sel-sel  yang  ada  di
sekitarnya.
Berdasarkan bentuknya, ada 2 macam tipe utama noktah:
1.  Noktah sederhana (biasa)
2.  Noktah  terlindung  (berhalaman),  apabila  dijumpai  adanya  perkembangan
dinding  sekunder  di  atas  rongga  noktah  sehingga  terbentuk  suatu  atap  yang
melengkung dengan lubang sempit di tengahnya.
Jika dua noktah sederhana berpasangan disebut pasangan noktah  sederhana,  apabila
kedua  noktah  terlindung  berpasangan  disebut  pasangan  noktah  terlindung
(berhalaman).
Jika  salah  satu  pasangan  noktah  adalah  noktah  sederhana  dan  noktah  yang  lain
adalah  noktah  terlindung  maka  disebut  pasangan  noktah  setengah  terlindung.  Jika
noktah  tidak  mempunyai  pasangan  pelengkap  pada  sel  terdekatnya  atau  berhadapan
dengan ruang interselular maka disebut noktah buntu (noktah buta).

Plasmodesmata

Kenyataan  di  alam  dijumpai  adanya  hubungan  antar  protoplas  sel  yang  sata  dengan
protoplas  sel-sel  di  sekitarnya.  Hubungan  ini  terjadi  melalui  untaian  protoplasma  yang
disebut  plasmodesma  (jamak:plasmodesmata).  Plasmodesmata  mungkin  bergerombol
atau  tersebar  pada  seluruh  dinding  sel  melalui  noktah.  Kehadiran  plasmodesmata  ini
karakteristik  bagi  sel-sel  hidup  dan  dijumpai  pada  seluruh  dinding  sel  hidup  untuk
menjamin  kontinuitas  protoplasma.  Plasmodesmata  mempunyai  paranan  penting
dalam transport material dan meneruskan rangsang dari sel satu ke sel yang lain.

5.5. PEMBELAHAN INTI DAN PEMBELAHAN SEL

Pembelahan pada sel tumbuhan di kenal ada 2 macam:
1. Mitosis, merupakan pembelahan yang terjadi pada sel-sel somatis
2. Meiosis, merupakan pembelahan yang terjadi pada sel-sel kelamin.

Mitosis

Pembelahan mitosis meliputi 2 proses yang terjadi secara berurutan, yaltu:
1.  Pembelahan inti (kanokinesis), yalta pembelahan inti menjadi dua
2.  Pembelahan  sel  (sitokinesis),  yalta  pembelahan  sel  sedemikian  rupa  sehingga
tiap sel anakan mengandung sebuah inti sel
Mitosis  merupakan  pembelahan  tak  langsung  yang  homoeotipik,  yang  artinya
berhubungan erat dengan stadium-stadium (fase-fase) tertentu dan terjadi pada sel-sel
somatis.

Fase-fase yang terdapat pada pembelahan mitosis adalah:
Interfase:
Fase  ini  sering  disebut  sebagai  fase  intirahat  karena  tidak  terlihat  adanya
aktifitas  pembelahan  Sel,  akan  tetapi  sebetulnya  dalam  fase  ini  sel  aktif  mengadakan
metabolisme.  Sintesis  asam  deoksiribonukleat  (ADN)  juga  terjadi  pada  fase  ini.  Fase
ini memerlukan waktu 90% dan total waktu mitosis.
Profase (awal, tengah dan akhir)
Fase  ini  ditandai  dengan  adanya  kondensasi  dari  bahan-bahan  yang menyerap
zat  warna  sampai  terbentuknya  kromosom.  Tiap  kromosom  terdiri  dari  2  belahan
masing-masing  disebut  kromatid.  Selama  kondensasi,  daerah  sekelilng  inti  bebas  dan
organela-organela  lain  (seperti  mitokondria,  plastida  dll).  Membran  inti  larut  dan  anak
inti  hilang.  Kromosom  berjalan  ke  tengah  ke  tempat  yang  sebelumnya  dilingkungi  oleh
membran inti
Metafase
Pada  fase  ini  kromosom  membelah menjadi  2  buah  kromatid.  Ke  dna  kromatid
tersebut  berhubungan  pada  suatu  daerah  yang  disebut  sentromer.  Dijumpai  adanya
benang-benang  yang  menghubungkan  kromosom  dengan  kutub  (disebut  benang
spindel  kromosom)  dan  benang-benang  yang  menghubungkan  antar  kutub  (disebut
benang spindel kontinue).
Kromosom  berjalan  ke  tengah  dan  terkumpul  di  bedang  equatorial,  yaitu  suatu
bidang  yang  tegak  lurus  dengan  poros  spindel  dan  terletak  di  tengah-tengah  di  antara
kedua  kutub.  Pada  fase  ini  kromosom membentuk  gambaran  seperti  bintang  sehingga
disebut stadium bintang (aster).
Anafase
Pada  daerah  sentromer  (tempat melekatnya  benang  spidel  pada  kromosom),  2
buah  kromatid  memisahkan  diri  satu  dengan  yang  lain  bergerak  ke  arah  kutub-kutub
yang  berlawanan  memberikan  gambaran  seperti  2  deret  bintang,  sehingga  sering
disebut fase dua bintang (diaster).
Telofase
Kromosom  telah  sampai  di  kutub  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
retikulum  endoplasma.  Benang-benang  spindel  dan  tetes-tetes  kecil  (dihasilkan  oleh
diktiosom)  akan  terkumpul  di  daerah  bidang  equatorial  dan  membantuk  sekat.
Terbentuklah dua sel anakan.

Artikel / File ini diambil dari elisa.ugmac.id dimana file ini merupakan karya dari dosen Fakultas Biologi UGM pengampu materi kuliah Struktur Dan Perkembangan Tumbuhan (SPT)