Rabu, 03 April 2013

LAPORAN PRAKTIKUM KE-1 - SEL TUMBUHAN

LAPORAN PRAKTIKUM KE-1
SEL TUMBUHAN

A.      Pendahuluan
Sel merupakan kesatuan dasar sruktural dan fungsional makhluk hidup. Sebagai kesatuan struktural berarti makhluk hidup terdiri atas sel-sel. 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.
1.      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.
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.
2.    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)
3.  Bagian-bagian Sel
            Sel tumbuhan adalah  bagian terkecil dari suatu jaringan penyusun tanaman. Sel tumbuhan, meliputi:
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.
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.

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.
1)        Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis
2)        Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi.
3)        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)
i.         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
4.   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.
a.       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.
b.      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.
c.       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.
d.      Kristal
Berbagai bentuk kristal ditemukan dalam sel tumbuhan. Pada tumbuhan tinggi, kristal kalsium oksalat paling umum ditemukan. Kalsium karbonat dan kalsium malat agak langka.
1)      Kristal soliter, berbentuk rhomboid, atau seperti prisma
2)      Kristal pasir adalah kristal berbentuk prisma yang amat kecil dan biasanya ditemukan dalam jumlah besar. Contohnya pada batang sambucus nigra dan daun atropa belladonna.
3)      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.
4)      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).  
e.       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. 

B.       Tujuan Praktikum
1. Mengidentifikasi pigmen dalam sel tumbuhan
2. Membedakan zat-zat ergastik dalam sel tumbuhan

C.      Alat dan Bahan
No.
Alat
Bahan
1.
Mikroskop cahaya
Daucus carotta, Rhoeo discolor, capsicum annum, capsicum annuum (merah dan hijau), Hydrilla.

2.
Tissue/ kertas penyerap
3.
Silet/ cutter
4.
Object glass
5.
Cover glass
Aquades
6.
Pipet

7.
Beker Glass


D.      Langkah Kerja





















Rounded Rectangle: Gambar hasil pengamatan, tuliskan bagian-bagiannya dan tulis klasifikasi ilmiahnya di setiap gambar.
 





















E.       Hasil Pengamatan
No
Morfologi Tumbuhan
Anatomi Tumbuhan
Gambar Literatur
Klasifikasi Ilmiah
1.
Source: http://ustadzrofii.wordpress.com/2011/04/03/tanaman-obat-keluarga-bagian-5/
Anatomi Daucus carota

Pembesaran : 16x10
Reagen        : Aquades
Pigmen        : Karoten
Source:
http://scienceandri.blogspot.com/2011/07/praktikum-1-anatomi-tumbuhan.html


Kingdom  : Plantae
Divisi       : Magnoliphyta
Kelas       : Magnoliopsida
Ordo        : Apiales
Famili      : Apiaceae
Genus      : Daucus
Spesies     : Daucus carota

2.
Source: http://www.stuartxchange.com/BangkaBangkaan.html
Description: D:\TINGKAT 2 SEMESTER GENAP (Smt. IV)\9. ANATOMI TUMBUHAN\FOTO2 PRAKTIKUM\PRAKTIKUM ANTUM 1\bunga eva 10x10.jpg
Anatomi Rhoeo discolor

Pembesaran : 10x10
Reagen        : Aquades
Pigmen        : Antosianin

Source:


Kingdom  : Plantae
Divisi       : Magnoliphyta
Kelas       : Liliopsida
Ordo        : Commelinales
Famili      : Commelinaceae
Genus      : Rhoeo
Spesies     : Rhoeo discolor

3.
Source: http://www.homeopathyandmore.com/forum/viewtopic.php?t=471

Anatomi Capsicum annum

Pembesaran : 10x10
Reagen        : Aquades
Pigmen        : Fikoeritrin
Source: http://scienceandri.blogspot.com/2011/07/praktikum-1-anatomi-tumbuhan.html Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: Description: D:\TINGKAT 2 SEMESTER GENAP (Smt. IV)\9. ANATOMI TUMBUHAN\LAPORAN PRAKTIKUM\BAHAN LAPORAN ANTUM 1\sayatan cabe.png
Kingdom  : Plantae
Divisi       : Magnoliphyta
Kelas       : Magnoliopsida
Ordo        : Solanales
Famili      : Solanaceae
Genus      : Capsicum
Spesies     : Capsicum  annum

4.
Source: http://tokorio.com/sayuran/paprika/papika-hijau/paprika-hijau-2
Anatomi Capsicum annuum

Pembesaran : 10x10
Reagen        : Aquades
Pigmen        : Klorofil

Kingdom  : Plantae
Divisi       : Magnoliphyta
Kelas       : Magnoliopsida
Ordo        : Solanales
Famili      : Solanaceae
Genus      : Capsicum
Spesies     : Capsicum  annuum

5.
Source: http://idtools.org/id/aquariumplants/Aquarium_&_Pond_Plants_of_the_World/key/Aquarium_&_Pond_Plants/Media/Html/Fact_sheets/hydrilla.html
Anatomi Hydrilla verticillata

Pembesaran : 15x10
Reagen        : Aquades
Pigmen        : Klorofil

Source:

Kingdom  : Plantae
Divisi       : Magnoliphyta
Kelas       : Liliopsida
Ordo        : Hydrocharitales
Famili      : Hydrocharitaceae
Genus      : Hydrilla
Spesies     : Hydrilla verticillata

6.
Source: http://cah-laweyan.blogspot.com/2013/02/cara-membuat-masker-kentang.html
Anatomi Solanum tuberosum

Pembesaran : 10x10
Reagen        : Aquades
Butir-butir Amilum
http://www.superstock.com/stock-photos-images/1566-399526
Kingdom  : Plantae
Divisi       : Magnoliphyta
Kelas       : Magnoliopsida
Ordo        : Solanales
Famili      : Solanaceae
Genus      : Solanum
Spesies     : Solanum tuberosum

7.
Source: http://citra417.wordpress.com/2011/11/19/paprika-khasiat-kandungan-nutrisi-si-manis-pedas/
Anatomi Capsicum annuum (Paprika merah bagian dalam)
Add caption
Anatomi Capsicum annuum (Paprika merah bagian luar)

Pembesaran : 10x10
Reagen        : Aquades
Pigmen        : Fikoeritrin

Kingdom  : Plantae
Divisi       : Magnoliphyta
Kelas       : Magnoliopsida
Ordo        : Solanales
Famili      : Solanaceae
Genus      : Capsicum
Spesies     : Capsicum  annuum


F.     Pertanyaan
1.      Bagaimana bentuk kromoplas dalam sel korteks wortel, cabe, dan paprika? Nyatakan dalam gambar anda!
Jawaban:
Pada sel korteks wortel bentuk kromoplasnya ada 2 bentuk, yaitu bentuk jarum dan butiran.
Jika dinyatakan dalam gambar:
  Gambar anatomi wortel                            Gambar anatomi cabe        
                                                     
     Gambar anatomi paprika hijau                   Gambar anatomi paprika merah
                                     
2.      Bagaimana bentuk kromoplas pada Hydrilla?
Jawaban:
Bentuknya bulat-bulat sedikit memanjang

3.      Terdapat pada bagian sel yang mana kromoplas tersebut (dinding, sitoplasma, atau vakuola)? Bagaimana anda dapat mengetahuinya?
Jawaban:
Kromoplasa terdapat menyebar di sitoplasma. Kromoplas adalah salah satu bagian dari plastida yang mengandung pigmen warna selain klorofil (pigmen warna hijau). Pigmen yang terdapat di dalam kromoplas mungkin saja berwarna oranye, merah, kuning. Kromoplas paling banyak ditemukan pada bagian tumbuhan yang berwarna seperti bunga dan buah. Keberadaan kromoplas dan pigmen yang dikandungnyalah yang memberikan warna-warna berbeda pada bagian-bagian tumbuhan tersebut. Saya mengetahuinya dari bacaan literatur.

4.      Apa saja yang terlihat pada kerokan bagian dalam umbi kentang?
Jawaban:
Dari hasil sayatan kentang (bukan kerokan) yang selanjutnya diamati dibawah mikroskop terlihat butir-butir amilum.

5.      Bagaimana membedakan butir tunggal dan butir majemuk?
Jawaban:
Cara membedakannya dengan cara melihat butir patinya. Apabila dalam plastida terbentuk lebih dari satu butir pati, maka butiran tersebut akan segera saling menyentuh dan membentuk butir majemuk. Apabila butir pati terlihat letak hilumnya eksentris (tidak dipusat) dan butir pati yang satu dengan yang lainnya berpisah, maka disebut butir tunggal atau sederhana.

6.      Jelaskan hasil pengamatan anda tentang lapisan-lapisan butir amilum apabila pengarah halus diubah-ubah!
Jawaban:
Kami kurang mengetahui karena tidak secara langsung mengamati spesimen yang terdapat lapisan-lapisan butir amilum didalamnya.

7.      Bagaimana pembentukan butir majemuk dibandingkan dengan butir tunggal?
Jawaban:
Pembentukan butir pati majemuk disebabkan oleh terbentuknya lebih dari satu butir pati dan lapisannya saling bersentuhan. Terjadinya lapisan sebagai akibat dari letak molekulnya yang lebih padat dibagian awal dan secara bertahap renggang dibagian luar.

8.      Apakah yang dapat anda simpulkan dari seluruh hasil pengamatan anda tentang sel tumbuhan dan bagian-bagiannya?
Jawaban:
Setelah praktikum, yang dapat kami simpulkan tentang sel tumbuhan adalah sel tumbuhan itu kaya akan organel-organel sel, memiliki pigmen yang beragam dan susunannya rumit. Salah satu organel sel tumbuhan adalah plastida. Plastida terbagi ke dalam tiga macam, yaitu leukoplas, kromoplas dan kromoplas. Leukoplas atau amiloplas merupakan plastida yang tidak berwarna, dan dapat membentuk dan menyimpan butir-butir zat tepung atau pati, seperti misalnya pada Solanum tuberosum. Kromoplas adalah plastida berwarna selain hijau karena adanya pigmen melanin (hitam), likopen (merah), xantophyl (kuning), karoten (jingga), fikosianin (biru) dan fikorietrin., misalnya pada wortel yang mengandung pigmen karoten. Kloroplas merupakan plastid berwarna hijau karena mengandung zat hijau daun (klorofil), seperti misalnya pada Hydrilla.

G.    Daftar Pustaka
Agustina, Tri Wahyu. 2010. Anatomi Tumbuhan. Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN SGD: Bandung
Dewi. 2011. Struktur dan Fungsi Sel Tumbuhan. http://biologidewi.blogspot.com/2011/09/struktur-dan-fungsi-sel-tumbuhan.html. Diakses 08 Maret 2013 Pukul 11.32
Hidayat, Estiti B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB: Bandung
Nurzaeni, Irfa. 2011. Sel Tumbuhan dan Pigmen. http://ochinokurosaki.blogspot.com/2011/10/sel-tumbuhan-dan-pigmen.html. Diakses 08 Maret 2013 Pukul 11.45
Taufiq. 2012. Sel Tumbuhan dan Jaringan Tumbuhan. http://soaljawabanujian.blogspot.com/2012/01/sel-tumbuhan-dan-jaringan-tumbuhan.html. Diakses 08 Maret 2013 Pukul 11.40
Team Dosen. 2013. Buku Petunjuk Praktikum Anatomi Tumbuhan. Bandung: UIN Sunan Gunung Djati Bandung