SITOLOGI
Oleh : Nama NIM Rombongan Kelompok Asisten
: Intan Nabila Fatin : B1J014003 : III :2 : Rahayu Dwi Nurhidayati
LAPORAN PRAKTIKUM STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN II
KEMENTERIAN RISET TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2015
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Sitologi berasal dari cytos yang artinya sel dan logos yang artnya ilmu pengetahuan. Jadi sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel. Definisi sel adalah unit struktural yang terkecil dari makhluk hidup yang terdiri dari segumpal protoplasma dan inti sel (Campbell, 2003). Sel merupakan organisasi terkecil dari materi yang mengandung kehidupan. Sel bersifat fundamental (mendasar) bagi sistem kehidupan dalam ilmu Biologi karena semua organisme tersusun dari sel. Sel disebut juga satuan fungsional makhluk hidup karena di dalam sel terjadi proses metabolisme dan berbagai proses kehidupan, seperti reproduksi dan eksresi. Makin besar ukuran tubuh makhluk hidup, makin banyak jumlah sel penyusunnya. Sebagai penyusun tubuh makhluk hidup, sel dapat dianalogikan dengan batu bata yang menyusun suatu bangunan (Campbell, 2003). Sel pertama kali dikenalkan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 yang mengamati jaringan gabus pada tumbuhan yang merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel, karena itulah sel dapat berfungsi secara autimon asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Panjang sel antara 0-100 mikro meter, tetapi ada juga yang mencapai panjang sampai 25 cm atau lebih, bahkan ada yang mencapai panjang sampai beberapa meter, misalnya sel sel serabut dan sel sel buluh getah. (Sutrian, 1992). B. Tujuan Tujuan praktikum acara sitologi, antara lain : 1. Mengamati struktur sel tumbuhan. 2. Mengamati macam-macam bentuk sel. 3. Mengamati bagian sel yang hidup dan bagian sel yang mati.
II. MATERI DAN METODE A. Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum sitologi diantaranya mikroskop cahaya, object glass, cover glass, laporan sementara, silet, dan pipet tetes. Bahan bahan yang digunakan adalah rambut buah kapuk randu (Ceiba pentandra), selaput dalam bawang merah (Allium cepa), L. umbi wortel (Daucus carota), amilum kentang (Solanum tuberosum), amilum jagung (Zea mays), tepung beras (Oryza sativa), B. tulang daun papaya (Carica papaya). B. Metode Metode yang dilakukan dalam praktikum acara sitologi antara lain : 1. Mengamati bagian bagian sel yang hidup : Ambil 2-3 helai rambut buah kapuk randu (Ceiba pentandra) dan letakkan diatas kaca benda, ditetesi air, dan ditutup dengan kaca penutup. Buat irisan melintang pada umbi wortel (Daucus carota) setipis mungkin dengan menggunakan silet, letakkan irisan di atas kaca benda, tetesi dengan air dan ditutup dengan kaca penutup. Buat irisan pada selaput dalam bawang merah (Allium cepa) setipis mungkin dengan menggunakan silet, letakkan irisan di atas kaca benda, tetesi dengan air dan ditutup dengan kaca penutup. Amati preparat di bawah mikroskop, gambar bentuk sel dan beri keterangan. 2. Mengamati bagian bagian sel yang mati (Kristal Ca-oksalat) :
Buat irisan membujur pada tulang daun papaya (Carica papaya) setipis mungkin dengan menggunakan silet, letakkan irisan di atas kaca benda, tetesi dengan air dan ditutup dengan kaca penutup.
Amati preparat dengan perbesaran kuat, perhatikan bentuk kristal Ca-oksalat pada preparat, juga pada tpe amilumnya. Gambar masing masing preparat dan beri keterangan.
3. Mengamati bagian bagian sel yang mati (amilum) :
Ambil masing masing amilum yang akan dibuat preparat yaitu amilum kentang (Solanum tuberosum), amilum jagung (Zea mays), dan tepung beras (Oryza sativa).
Tusuk tusuk dengan menggunakan silet, letakkan cairan yang keluar (butir amilum) di atas kaca benda dan tetesi air, kemudian ditutup dengan kaca penutup.
Amati preparat dengan perbesaran kuat, perhatikan bentuk kristal Ca-oksalat pada preparat, juga pada tpe amilumnya. Gambar masing masing preparat dan beri keterangan.
B. Pembahasan
Sel adalah unit terkecil dari makhluk hidup, baik secara struktural dan fungsional. Sel merupakan satuan dasar yang menyusun organisme. Pada tahun 1665 seorang ilmuwan asal Inggris yang bernama Robert Hooke mengamati sayatan sel gabus botol mikroskop yang amat sederhana yang terlihat olehnya adalah struktur dari ruang kecil, dimana dinamakan sel hewan dan tumbuhan adalah bagian dari golongan makhluk hidup. Setiap makhluk hidup memiliki sel sel yang tersusun di dalam tubuhnya. Dalam tubuh hewan dan juga tumbuhan tersusun oleh sel sel yang akan membantu tubuhnya untuk melakukan aktivitas kehidupannya. Hewan dan tumbuhan, kedua jenis makhluk hidup ini memiliki perbedaan struktur sel yang terdapat didalam tubuhnya. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan yang paling jelas terlihat adalah dinding sel. Sel hewan tidak memiliki dinding sel, sedangkan pada tumbuhan terdapat dinding sel (Nugroho, 2006). Menurut Fahn (1992), perbedaan dan persamaan yang terdapat pada struktur sel hewan dan sel tumbuhan adalah : Sel Hewan : 1. Tidak terdapat dinding sel di dalam tubuh hewan. 2. Terdapat sentrosom di dalam tubuh hewan. 3. Terdapat lisosom di dalam tubuh hewan. 4. Tidak terdapat plastida di dalam tubuh hewan. 5. Cadangan makanan sel hewan berbentuk lemak dan glikogen. Sel Tumbuhan : 1. Terdapat dinding sel di dalam tubuh tumbuhan. 2. Tidak terdapat sentrosom di dalam tubuh tumbuhan. 3. Tidak terdapat lisosom di dalam tubuh tumbuhan. 4. Terdapat plastida di dalam tubuh tumbuhan. 5. Cadangan makanan sel tumbuhan berbentuk pati atau amilum. Persamaan sel hewan dan sel tumbuhan yaitu : 1. Memiliki sitoplasma yang berfungsi untuk melarutkan nutrisi dan juga limbah yang masuk dalam tubuh. 2. Sel hewan dan sel tumbuhan sama sama memiliki membrane sel yang terdiri atas lapisan fosfolipid. 3. Sel hewan dan sel tumbuhan memiliki inti sel yang sejati. Sel-sel beraneka ragam, baik bentuk dan ukurannya. Bentuk sel dapat berbentuk bulat, bulat panjang, memanjang berbentuk segi lima, segi enam, persegi
banyak, pipih atau berbulu. Pada umumnya sel berukuran sangat kecil atau mikroskopik. Skala pengukurannya menggunakan mikro meter = micron. Satu mikro meter sama dengan seperseribu mm. Sel tumbuhan memiliki berbagai macam bentuk antara lain berbentuk persegi panjang, misalnya sel epidermis umbi lapis bawang merah. Berbentuk seperti batang, misalnya sel penyusun jaringan tiang (palisade) di daun, dan berbentuk tidak beraturan, misalnya sel penyusun jaringan bunga karang di daun (Hidayat, 1995). Sel yang masih hidup memiliki protoplasma, maka sel tersebut dikatakan masih hidup dengan pengertian bahwa sel dalam keadaan normal atau wajar. Bagian bagian sel yang masih hidup antara lain menurut (Maideliza, 2007) : 1. Nukleus Merupakan bagian terpenting bagi kehidupan sel sebab nukleus mengendalikan seluruh aktivitas sel. Fungsi nukleus yaitu menjaga integritas gen gen dan mengontrol aktivitas sel, tempat sintesis ribosom, dan mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan. Inti Sel memiliki bagian-bagian di dalamnya, seperti membrane inti, rangka inti (reticulum), cairan inti, dan anak inti (nukleolus). 2. Plastida Merupakan organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan. Fungsi plastida adalah menangkap energi cahaya untuk menghasilkan gula. Ada 3 macam plastida yaitu leukoplas, kloroplas, dan kromoplas. 3. Mitokondria Merupakan tempat terjadinya proses respirasi seluler yang mengubah energi kimia dari makanan menjadi energi kimia dan molekul pembakar seluler yang disebut ATP. Fungsi mitokondria adalah pembuat dan pemberi energi bagi sel. 4. Retikulum Endoplasma Merupakan organel yang terdiri atas membran-membran yang tersusun pararel. Retikulum Endoplasma terdiri dari 2 jenis yaitu RE kasar adalah RE yang permukaannya ditempeli oleh ribosom. RE halus adalah RE yang permukaannya tidak ditempeli oleh ribosom. Fungsi RE adalah menyediakan enzim disepanjang RE, berperan dalam
transportasi berbagai zat, berperan dalam pembentukan
fosfolipid, kolesterol, dan karbohidrat. Selain bagian bagian yang hidup di atas masih ada lisosom, ribosom, sitoplasma, badan golgi, mikrobodi, sferosom, dan diktiosom.
Menurut
Dickison
(2000),
plastida
merupakan
organel
sel
yang
menghasilkan warna pada sel tumbuhan. Fungsi menangkap energi cahaya untuk menghasilkan gula. Ada 3 macam plastida yaitu : Kloroplas, adalah plastida yang menghasilkan warna hijau daun, disebut klorofil. Kloroplas adalah plastida yang mengandung klorofil, karotenoid dan pigmen fotosintesis lain Macam-macam klorofil adalah sebagai berikut : klorofil a
: menghasilkan warna hijau biru.
klorofil b
: menghasilkan warna hijau kekuningan.
klorofil c
: menghasilkan warna hijau coklat.
klorofil d
: menghasilkan warna hijau merah.
Leukoplas, adalah plastida yang tidak berwarna. Terdapat 3 jenis leukoplas yang dibedakan berdasarkan fungsinya. a. Amiloplas : berfungsi menghasilkan amilum. b. Elaioplas
: berfungsi menghasilkan lemak.
c. Proteoplas : berfungsi menghasilkan protein Kromoplas, adalah plastida yang menghasilkan warna non fotosintesis atau warna selain hijau. Macam-macam warna tersebut adalah sebagai berikut: a. Karotin
: Berwarna kuning, misalnya pada wortel
b. Xantofil
: Berwarna kuning, misalnya pada daun yang tua
c. Fikosantin : Berwarna coklat, misalnya pada ganggang Phaeophyta d. Fikosianin : Berwarna biru, misalnya pada ganggang Cyanophyta e. Fikoeritrin : Berwarna merah, misalnya pada ganggang Rhodophyta f. Antosianin
: Memberi warna merah sampai kuning pada bunga.
Benda ergastik adalah bahan non protoplasma. Terletak di bagian sitoplasama, dinding sel, maupun di vakuola. Dalam sel benda ergastik dapat berupa karbohidrat (amilum), protein (aleuron dan gluten), lipid (lilin, kitin, dan suberin), dan kristal (Kristal ca-oksalat dan silika). 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, sehingga hewan tersebut tidak akan bernafsu menyentuhnya untuk yang kedua kali (Hidayat, 2006). Benda ergastik yang bersifat padat menurut Sutrian (1992) antara lain :
1. Amilum/pati Rumus empiris (C6H10O5)n, terdapat dalam plastida berupa KH atau polisakarida berbentuk tepung. Plastida pembentuk tepung disebut amiloplas, yang dapat dibedakan menjadi : Leukoamiloplas
: warna putih, menghasilkan tepung cadangan makanan.
Amiloplsas
: warna hijau, menghasilkan tepung asimilasi.
Berdasarkan letak hilus, butiran amilum dibedakan menjadi : -Amilum konsentris (hilus di tengah) -Amilum eksentris (hilus di pinggir) 2. Kristal Ca- oksalat Merupakan hasil akhir atau sekresi dari suatu pertukaran zat yang terjadi di dalam sitoplasma. Ada yang menduga bahwa asam oksalat bebas merupakan racun bagi tanaman. diendapkan berupa garam Ca-oksalat. Kristal-kristal ini tidak larut dalam asam cuka, tetapi larut dalam asam kuat. Bentuk-bentuk kristal Ca-oksalat : -Kristal pasir berbentuk piramida kecil, misal pada tangkai daun bayam (Amaranthus sp), tangkai daun tembakau (Nicotiana tabacum) dan Begonia (Begonias sp). -Kristal tunggal besar berbentuk prisma seperti belah ketupat, segi empat, pyramid atau poliedris, misalnya terdapat pada daun jeruk (Citrus sp) dan korteks Gnetum indicum. -Rafida : bentuk seperti jarum /sapu lidi, terdapat pada daun bunga pukul empat (Mirabilis jalapa), batang dan akar lidah buaya (Aloe sp), daun nanas (Annanas comosus). -Kristal sferit : bentuk kristal tersusun atas bagian-bagian yang teratur secara radier, terdapat pada batang Phyllococtus. -Kristal majemuk : bentuk seperti inang, disebut kristal drussen terdapat pada korteks batang melinjo (Gnetum gnemon), daun kecubung (Datura metel), tangkai daun begonia, korteks batang delima (Punica granatum) dan batang jarak. 3. Aleuron Pada beberapa macam biji, protein terdapat sebagai aleuron dan tersebar di dalam sel dan sel-sel tersebut menyusun suatu lapisan yang memiliki suatu bentuk yang disebut lapisan aleuron (Bercu, 2011). Pada biji padi dan jagung, lapisan aleuron terdapat pada jaringan endosperm yang letaknya paling luar. Lapisan ini
biasanya akan terbuang bila mencuci beras terlalu bersih sebelum dimasak. Pada biji jarak, butir aleuron letaknya tersebar dan berukurran besar. Setiap butir aleuron berupa suatu badan membulat atau lonjong yang padat yang biasanya mengandung satu atau lebih butiran seperti kristal yang disebut kristaloid dan butiran seperti bulatan yang dikenal dengan globoid. Kristaloid mengandung zat putih telur sedangkan globoid terdiri ataszat fitin (garam-garam kalsium dan magnesium dari asam nesoinosit heksafosfat). Menurut Niken et al., (2013) Zat ergastik biasanya berbentuk produk-produk cadangan atau sisa yang merupakan hasil dari kegiatan seluler dan biasanya mempunyai struktur yang lebih sederhana dari pada badan- badan protoplasmik. Substansi ini dapat muncul dan hilang pada waktu yang berbeda dalam hidup suatu sel. Zat ergastik ini juga digunakan dalam taksonomi dengan melihat jenis dan bentuk kristal secara struktur anatominya yang terdapat pada tumbuhan tersebut misalnya jenis kristal kalsium oksalat, kristal karbonat dan jenis kristal lainnya. Praktikum kali ini untuk melihat bentuk sel yang hidup dan sel mati.Pada preparat sel hidup yaitu preparat rambut buah kapuk randu (Ceiba pentandra) pada perbesaran 100x didapat hasil yaitu terdapat dinding sel, dan gelembung udara.Pada mikroskop terlihat tampak gelembung-gelembung udara, yang menandakan bahwa hasil reaksi fisiologis di dalam sel tersebut yang menghasilkan gas. Adanya gelembung ini menyebabkan struktur bantal atau kasur dari kapuk randu menjadi empuk. Bentuk sel nya adalah bentuk sel silindris. Kemudian pada sel bawang merah (Allium cepa) pada perbesaran 100x terdapat dinding sel, inti sel, dan sitoplasma.Bentuk sel dari bawang merah adalah memanjang. Menurut Saktiono (1989) dalam sel bawang merah di dalamnya terdapat protoplasma sehingga sel bawang merah dinyatakan hidup dengan warna merah muda.Perbesaran yang dilakukan sebesar 10x dengan menggunakan mikroskop cahaya.Dan pada preparat umbi wortel (Daucus carota) pada perbesaran100x terdapat dinding sel, sitoplasma, dan karotenoid. Bentuk selnya adalah heksagonal. Ciri khas dari umbi wortel yaitu terdapatnya karotenoid. Menurut Singh et al., (2012) warna oranye dari wortel mengandung pigmen karotenoid yang diproduksi dalam penyimpanan akar selama pematangan berlangsung. Preparat selanjutnya dalah untuk mengamati letak hilus pada amilum yaitu pada preparat amilum kentang (Solanum tuberosum) pada perbesaran 400x terdapat hilus, lamela, dan amilum. Hilus merupakan titik awal terbentuknya amilum,
amilum merupakan polisakaraida berbentuk tepung. Tipe amilum dari kentang adalah eksentris, yaitu jika letak hilus berada di tepi, dan amilum tunggal yaitu jika sebutir amilum terdapat sebutir hilus. Kemudian preparat amilum tepung beras (Oryza sativa) pada perbesaran 400x terdapat hilus, amilum, dan lamela. Tipe amilum dari tepung beras adalah konsentris, yaitu jika letak hilus berada di tengah, dan amilum majemuk, adalah ketika setiap amilum mempunyai lebih dari dua hilus dan mempunyai lamela sendiri. Dan preparat amilum jagung (Zea mays) pada perbesaran 400x terdapat hilus, lamela, dan amilum. Tipe amilum jagung adalah konsentris, konsentris adalah jika hilus terletak di tepi. Dan amilum tunggal, yaitu jika sebutir amilum terdapat sebutir hilus. Kemudian pada preparat selanjutnya adalah untuk mengamati benda ergastik yaitu pada preparat tulang daun pepaya (Carica papaya). Pada benda ini dilihat benda ergastinya adalah kristal Ca-oksalat, yang teramati pada perbesaran 100x terdapat dinding sel, dan kristal Ca-oksalat. Bentuk kristal oksalatnya adalah berbentuk bintang.
IV. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa :
1. Struktur sel tumbuhan terdiri dari dinding sel, sitoplasma, nucleus, dan organel organel sel lain seperti Retikulum Endoplasma (RE), ribosom, badan golgi, mitokondria, lisosom, diktiosom, plastida, dan mikrobodi. 2. Sel-sel beraneka ragam, baik bentuk dan ukurannya. Bentuk sel dapat berbentuk bulat, bulat panjang, memanjang berbentuk segi lima, segi enam, persegi banyak, pipih atau berbulu. 3. Bagian bagian sel tumbuhan yang hidup antara lain nucleus, sitoplasma, plastida, mitokondria, dan bagian bagian sel yang mati antara lain amilum, aleuron, dan kristal Ca-oksalat. B. Saran Pengamatan pada mikroskop harus teliti, agar pengamatan lebih akurat. Tetesan akuades yang digunakan harus proporsional agar tidak terjadi kendala saat pengamatan. Penggunaan gelas objek dan gelas penutup juga harus berhati-hati agar tidak terjadi kerusakan pada preparat yang diamati.
DAFTAR REFERENSI Bercu Rodica, A. Bavaru, Livia Broască. 2011 . Anatomical Aspects Of Phalaenopsis Amabilis (L.) Blume. Constantza: Ovidius University. Campbell. 2003. Biologi Jilid 1. Jakarta : Erlangga
Dickison, W.C. 2000. Integrative Plant Anatomy. London : Harcort Academic Press. Fahn, A. 1992. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.. Hidayat, E. B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung : ITB. Maideliza, T. Dahlan, S. Meriko, L. Roziah, & M, Eti S. 2007. Kajian Struktur dan Kariotipe Gadung (Dioscorea bulbifora L.) Di Sumatera Barat. Makara, Sains, 11(1), pp. 37-43. Niken, N., Putri, I. L. E., & Meriko, L. (2013). Struktur Anatomi Organ Vegetatif Pedada Merah (Sonneratia Caseolaris (L.) Engler) Di Hutan Mangrove Kenagarian Mangguang Kota Pariaman. Pendidikan Biologi, 2(2). Saktiono. 1989. Biologi Umum. Gramedia; Jakarta. Singh, D. P., Beloy, J., McInerney, J. K., & Day, L. 2012. Impact of boron, calcium and genetic factors on vitamin C, carotenoids, phenolic acids, anthocyanins and antioxidant capacity of carrots (Daucus carota). Food Chemistry, 132(3), pp 1161-1170. Sutrian. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuhan Tentang Sel dan Jaringan. Jakarta : Rineka Cipta.
