sel dan organel tumbuhan

1. SEL DAN ORGANEL
TUMBUHAN
MAKALAH
Disusun untuk Memenuhi Tugas Diskusi Kelompok
pada Mata Kuliah Fisiologi Tumbuhan Semester Tiga
yang Diampu oleh Dr. Erma Prihastanti M.Si
Oleh :
1. Agung Putra Nugraha (24020113140095)
2. Putri Aryani (24020115120001)
3. Siti Maisaroh (24020115120002)
4. Fini Wulandari (24020115120003)
5. Nur Indriyani (24020115120004)
JURUSAN BIOLOGI KELAS A
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2016

2. Tumbuhan tingkat tinggi tubuhnya tersusun oleh sejumlah sel, baik sel
hidup maupun sel mati. Sel-sel hidup memiliki persamaan dan perbedaan dalam
struktu dan fungsinya. Persamaannya adalah sel itu mempunyai dinding sel, terisi
plasma yang terbungkus oleh membran plasma. Sedangkan perbedaannya
terutama diakibatkan oleh lingkungan dan faktor genetik, yaitu akibat proses
diferensiasi yang mengikuti proses pembelahan sel.
1. Dinding Sel
Dinding sel merupakan salah satu ciri sel tumbuhan yang membedakannya
dari sel hewan. Dinding ini melindungi sel tumbuh¬an, mempertahankan
bentuknya, dan mencegah penghisapan air secara berlebihan. Pada tingkat
keseluruhan tumbuhan, dinding yang kuat yang terbuat dari sel khusus
mempertahan¬kan tumbuhan agar tegak melawan gaya gravitasi. Sel tumbuhan
muda pertama-tama mensekresi dinding yang relatif tipis dan lentur yang disebut
dinding sel primer. Di antara dinding-dinding primer sel-sel yang berdekatan
terdapat lamela tengah, lapisan tipis yang banyak mengandung polisakarida
lengket yang disebut pektin. Apabila selnya telah dewasa dan berhenti tumbuh, sel
ini memperkuat dindingnya. Sebagian sel tumbuhan melakukan hal ini hanya
dengan mensekresi substansi pengeras ke dalam dinding primernya. Sel lain

3. menambahkan dinding sel sekunder di antara membran plasma dan dinding
primer. Dinding sekunder ini, seringkali menumpuk menjadi beberapa lapisan
berlamina, memiliki matriks kuat dan tahan lama yang sanggup memberi
perlindungan dan dukungan. (Campbell, 2002).
Dinding sel tumbuhan. Sel muda mula-mula membentuk dinding primer
tipis, seringkali ada penambahan dinding sekunder yang lebih kuat di dalam
dinding primer ketika pertumbuhan terhenti. Lamela tengah yang lengket
melekatkan sel-sel yang berdekatan menjadi satu. Dengan demikian, partisi
multilapis di antara sel-sel ini terdiri atas dinding penghubung yang masing-
masing disekresikan oleh selnya sendiri (Campbell, 2002).
Dinding sel terdiri dari: lamela tengah, dinding primer dan dinding
sekunder. Antara sel-sel yang berdekatan ada lamela tengah yang merekatkan
antara dua dinding sei menjadi satu. Lamela tengah terutama terdiri dari Ca-pektat
berupa gel. Dinding primer adalah lapisan yang terbentuk selama pembentangan,
terdiri dari hemiselulosa, selulosa, pektin, lemak, dan protein. Dinding sekunder
biasanya lebih tebal dari dinding primer terutama terdiri dari selulosa dan kadang-
kadang lignin, merupakan lapisan yang ditambahkan setelah proses pembentangan
dinding sel selesai.
Tidak semua bagian dinding sel mengalami penebalan dan terisi
plasma (plasmodesmata). Dinding primer memilki sejumlah daerah penipisan
yang disebut noktah. Daerah ini memiliki plasmodesmata dengan kerapatan
tinggi. Plasmodesmata adalah jalinan benang sitoplasma tipis yang menembus
dinding-dinding sel yang bersebelahan, menghubungkan protoplas sel yang

4. berdampingan. Dengan demikian dinding sel menjadi berlubang-lubang
yang memungkinkan senyawa kimia melewatinya.
Dinding sel yang berbatasan langsung dengan udara luar sering dilapisi
kutin dan suberin (kutikula). Lapisan ini tidak seluruhnya tertutup rapat sehingga
masih memungkinkan senyawa kimia melewatinya. Dinding sel berfungsi untuk
memberi kekuatan mekanik sehingga sel mempunyai bentuk tetap serta memberi
perlindungan terhadap isi sel, dan karena sifat hidrofilnya dapat mengadakan
imbibisi air serta meneruskan air dan senyawa yang larut di dalamnya ke
protoplas (Hasnunidah, 2007).
2. Protoplas
Protoplas merupakan bagian yang hidup dari sel tumbuhan, meskipun di
dalamnya juga terdapat berbagai senyawa anorganik. Protoplas terdiri dari empat
bagian utama, yaitu: sitoplasma, nukleus, vakuola dan bahan ergastik.
2.1. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan bagian sel yang kompleks, suatu bahan cair
yang mengandung banyak molekul, diantaranya berbentuk suspensi koloid
dan organel-organel yang bermembran. Sitoplasma dan nukleus secara
bersama-sama disebut protoplasma. Beberapa sel tumbuhan juga memiliki
juga zat-zat murni yang tidak hidup disebut bahan ergastik, seperti:
kalsium oksalat, benda-benda protein, gum, minyak, resin.
Sistem endomembran dalam Sitoplasma meliputi retikulum
endoplasma, badan Golgi, selimut inti, dan organel sel serta membran lain
(badan mikro, sferosom dan membran vakuola) yang berasal dari

5. retikulum endoplasma atau badan Golgi. Sedangkan membran plasma
dianggap satuan yang terpisah, meskipun tumbuh melalui penambahan
sejumlah kantung yang berasal dari badan Golgi.
Mitokondria dan plastida yang diselimuti oleh selapis membran
yang halus dan membran dalam yang melekuk-lekuk juga tidak
berhubungan dengan sistem membran. Demikian pula ribosom,
mikrotubul dan mikrofilamen bukan bagian dari sistem endomembran
(Hasnunidah, 2007).
Membran Plasma atau Plasmalemma Membran plasma berfungsi
mengatur aliran zat -zat terlarut masuk dan keluar sel, dan mengatur aliran
air melalui osmosis. Membran plasma bersifat diferensial permeabel,
artinya dapat melalukan senyawa kimia tertentu dan tidak melalukan
senyawa lainnya.
Membran plasma merupakan lapisan rangkap lipid dengan
bagian: hidrofilik (suka air) molekul lipidnya berada di permukaan. Bagian
lipofilik (suka lemak), molekul tersebut menghadap ke dalam lapisan
rangkap sehingga menyebabkan adanya ruang yang terang. Molekul
protein yang mencakup 50% bahan membran tenggelam di lapisan
rangkap itu, dengan satu atau kedua ujung menonjol ke salah satu atau
kedua permukaan membran. Kedua permukaan membran berbeda secara
khas (Hasnunidah, 2007).

6. Retikulum Endoplasma (ER = Endoplasmic Retikulum)
Pada banyak sel, ER menyerupai kantung kempis yang berlipat-lipat
(disebut sisternae). ER membentuk sistem angkutan untuk berbagai macam
molekul di dalam sel dan bahkan antar sel meialui plasmodesmata. Sejumlah
ribosom sering berasosiasi dengan ER dalam hal sintesis protein. ER yang
ditempeli ribosom disebut ER kasar. ER halus tak ber-ribosom dan senng
berbentuk pipa (Hasnunidah, 2007).
Badan Golgi
Dengan mikroskop elektron, badan golgi (diktiosom) terlihat sebagai
tumpukan piring pipih yang berongga di dalamnya (sisternae) dengan tepian yang
menggelembung dan dikelilingi oleh benda bulat-bulat (vesikel). Badan Golgi
berperan dalam pembentukan membran plasma dan mengangkut enzim yang
harus dibuat dalam sel, yang akan menentukan reaksi kimia yang terjadi dan
menentukan struktur dan fungsi sel (Hasnunidah, 2007).
Gambar 4: Aparatus Golgi
Selimut Inti (nukleus)
Dikelilingi oleh dua membran unit yang sejajar yang disebut selimut inti.
Ketebalan membran luar sedikit lebih tebal dibanding membran dalam. Keduanya
dipisahkan oleh ruang perinukleus. Selimut inti mempunyai banyak pori.
Membran dalam dan luar menyatu membentuk pinggiran pori, yang dipertahankan
bentuknya oleh suatu bahan sehingga terjadi struktur yang disebut anulus. ER
berhubungan dengan selimut inti, sedang ruang perinukleus bersambungan
dengan ruang di antara membran sejajar ER (Hasnunidah, 2007).

7. Membran Vakuola atau Tonoplas
Membran vakuola menyerupai plasmalemma, namun berbeda fungsinya
dan sering agak lebih tipis. Tonoplas mengangkut zat terlarut keluar-masuk
vakuola, sehingga mengendalikan potensial air (Hasnunidah, 2007).
Badan Mikro
Badan mikro adalah organel bulat yang terbungkus oleh selapis membran,
berbutir-butir di sebelah dalamnya, dan kadang disertai kristal protein. Dua jenis
badan mikro yang penting adalah peroksisom dan glioksisom yang masing-
masing berperan khusus dalam aktivitas kimia sel tumbuhan. Perpksisom
menguraikan asam glikolat yang dihasilkan dari fostosintesis, mendaur ulang
molekul lain kembali ke kloroplas. Glioksisom menguraikan lemak menjadi
karbohidrat selama dan sesudah perkecambahan biji. Hidrogen peroksida hasil
reaksi ini juga diuraikan di dalam glioksisom (Hasnunidah, 2007).
Gambar 6: Anatomi Peroksisom

8. Sferosom
Sferosom berbentuk bulat dan diselimuti oleh membran unit yang berasal
dari ER, berisi bahan berlemak, dan menjadi pusat sintesis dan penyimpanan
lemak (Hasnunidah, 2007).
Rangka Sel
Berkat perkembangan mikroskop elektron, diketahui bahwa mikrotubul
dan mikrofilamen berprotein terdapat di hampir semua sel tumbuhan eukariotik.
Bersama-sama dengan benang-benang penghubung membentuk tiga sistem
rangka sel yang berlainan tapi terintegrasi dengan baik. Mikrotubul adalah silinder
panjang yang berongga terdiri dari molekul protein bundar yang disebut tubulin.
Fungsi mikrotubul diduga berkenaan dengan gerak yang mengarah , khususnya di
kromosom saat sel membelah atau di organel sel. Gerak itu meliputi pengendalian
arah mikrofibril selulosa pada dinding sel atau gerak sel itu sendiri.
Mikrofilamen merupakan stuktur padat yang lebih kecil, yang bertindak
sendiri atau bersama-sama dengan mikrotubul untuk menggerakkan sel.
Mikrofilamen terdiri dari protein aktin yang juga menjadi kandungan utama
jaringan otot hewan. Fungsi lain mikrofilamen adalah mengatur arah aliran
sitoplasma, kalau arah mikrofilamen berubah maka berubah juga arah aliran
sitoplasma (Hasnunidah, 2007).

9. Ribosom
Sintesis protein merupakan fungsi sel yang vital yang berlangsung di
ribuan ribosom. Ribosom tersebar di sitoplasma atau bergabung dengan ER kasar
di dalam sel, dan selalu di membran rangkap ER di sisi sitosol. Ribosom juga
menempel di membran luar selimut inti di sisi sitosol. Ribosom nampak sebagai
bintik hitam pada mikrograf elektron. Sering juga membentuk rantai seperti
untaian, khususnya dalam pola spiral (terpilin). Struktur ini dinamakan
poliribosom atau polisom. Dalam ribosom, informasi genetik dari mRNA
diterjemahkan menjadi protein (Hasnunidah, 2007).
Gambar 9. Ribosom.
Ribosom terdiri dari subunit besar dan kecil yaitu rRNA dan protein.
Setiap subunit disintesis di dalam nukleolus dan dikeluarkan melalui pori nukleus
ke dalam sitoplasma (Johnson, 2000). Ribosom merupakan tempat sel membuat
protein. Sel yang memiliki laju sintesis protein yang tinggi secara khusus
memiliki jumlah ribosom yang sangat banyak. Ribosom bebas tersuspensi dalam
sitosol, sementara ribosom terikat dilekatkan pada bagian luar jalinan membran
yang disebut retikulum endoplasmik. Sebagian besar protein yang dibuat oleh
ribosom bebas akan berfungsi di dalam sitosol; contohnya ialah enzim-enzim
yang mengkatalisis proses metabolisme yang bertempat di dalam sitosol
(Campbell, 2002).

10. Mitokondria
Pada mikroskop cahaya, mitokondria terlihat seperti bulatan, batang atau
kawat kecil yang beragam bentuk dan ukurannya. Terbungkus membran rangkap,
permukaan luarnya berlubang-lubang sedang permukaan dalamnya membentuk
tonjolan-tonjolan (kristae) yang masuk ke dalam stroma. Membran dalam
membungkus matriks, dan banyak enzim yang mengendalikan berbagai tahap
dalam respirasi sel khususnya dan metabolisme umumnya ditemukan di sana atau
di dalam matriks. Mitokondria memiliki DNA dan ribosom kecil di dalam
matriksnya, sehingga mampu mensintesis porteinnya sendiri (Hasnunidah, 2007).
Plastida
Plastida adalah organel berbentuk lensa yang terdapat pada semua sel
tumbuhan, diselimuti oleh sistem membran rangkap. Plastida mengandung DNA
dan ribosom yang terbenam dalam matriks cair yang disebut stroma. Plastida
terbentuk dari hasil pembelahan plastida terdahulu atau sebagai hasil diferensiasi
proplastida. Plastida tak berwarna disebut leukoplas, contohnya: amiloplas yang
mengandung butir-butir padi atau proteinoplas yang mengandung protein
cadangan. Ada dua macam plastida berwarna, yaitu kloroplas yang mengandung
klorofil dan berbagai pigmen yang menyertainya, dan kromoplas yang
mengandung pigmen lain (karotenoid). Plastida terpenting adalah kloroplas,
karena menjadi tempat berlangsungnya fotosintesis. Kloroplas mengandung suatu
sistem mebran yang bernama tilakoid, yang sering sambung-menyambung
membentuk tumpukan membran yang disebut grana. Grana terbenam dalam
stroma. Enzim yang mengendalikan fotosintesis terdapat di membran tilakoid dan
di stroma (Hasnunidah, 2007).

11. Gambar 11: Kloroplas
2.2. Nukleus
Nukleus merupakan pusat kendali pada sel tumbuhan eukariotik. Nukleus
mengendalikan seluruh fungsi sel dengan menentukan berbagai reaksi kimia dan
juga struktur dan fungsi sel. Nukleus merupakan organel berbentuk bulat atau
memanjang yang terbungkus selimut inti. Plasma nukleus (nukleoplasma)
berbutir-butir merupakan sistem koloid, mengandung kromatin yang pada
pembelahan sel berubah menjadi kromosom. Fungsi kromosom adalah
membentuk m-RNA yang mengatur sintesis protein. Di dalam plasma nukleus
juga terdapat nukleolus yang jumlahnya tiap sel khas untuk tiap jenis. Nukleolus
itu padat, bentuknya tak beraturan, merupakan massa serat dan butiran, dan
berwarna gelap. Fungsi nukleolus adalah untuk sintesis r-RNA dan ribosom
(Hasnunidah, 2007).
Nukleus mengandung sebagian besar gen yang mengontrol sel eukariotik
(sebagian gen terletak di dalam mitokondria dan kloroplas). Nukleus ini umumnya
merupakan organel yang paling mencolok dalam sel eukariotik, rata-rata
berdiameter 5 µm. Di dalam nukleus, DNA diorganisasikan bersama dengan
protein menjadi materi yang disebut kromatin. Kromatin yang diberi warna
tampak melalui mikroskop cahaya maupun mikros-kop elektron sebagai massa
kabur. Sewaktu sel bersiap untuk membelah (bereproduksi), kromatin kusut yang
berbentuk benang akan menggulung (memadat), menjadi cukup tebal untuk bisa
dibedakan sebagai struktur terpisah yang disebut kromosom. Nukleus ini
mengontrol sintesis protein dalam sitoplasma dengan cara mengirim mesenjer
molekuler yang berbentuk RNA. (Campbell, 2002).

12. Gambar 12: Nukleus
2.3. Vakuola
Badan khas di sel tumbuhan selain dinding sel dan plastida adalah
vakuola. Vakuola mengerjakan beberapa fungsi. Bentuk dan ketegangan jaringan
yang hanya memiliki dinding primer adalah akibat adanya air dan bahan terlarut
yang menekan dari dalam vakuola. Tekanan tersebut timbul karena osmosis.
Konsentrasi bahan terlarut di dalam vakuola cukup tinggi, termasuk garam-garam,
molekul-molekul organik kecil, beberapa protein (enzim) dan molekul-molekul
lainnya. Beberapa vakuola mengandung pigmen yang menimbulkan warna pada
banyak bunga atau dauh. Pada beberapa bagian tumbuhan, vakuola dapat
mengandung bahan-bahan yang mungkin berbahaya bagi sitoplasma.
Sel muda yang aktif membelah di titik tumbuh batang dan akar
mempunyai vakuola sangat kecil. Sebagian besar terbentuk dari ER, lalu tumbuh
bersama sel, mengambil air secara osmosis dan bergabung satu sama lain. Sel
dewasa sering memiliki vakuola yang mengisi 80-90% atau lebih volume sel, dan
protoplasmanya tersisiih hingga hanya berupa lapisan tipis di antara tonoplas dan
plasmalemma. Beberapa sel yang aktif membelah juga dapat bervakuola besar
(Hasnunidah, 2007).
Gambar 13: Vakuola

13. Perbedaan dan Persamaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan
Dari perbedaan secara umum antara hewan dan tumbuhan bisa menjadi
factor bahwa sel yang dimiliki masing-masing antara mereka memiliki struktur
serta komponen yang berbeda. Hewan mampu bergerak aktif karena sel hewan
memiliki struktur yang flexible ini dikarnakan sel hewan tidak memiliki
komponen dinding sel yang membuatnya tidak kaku berbeda dengan sel
tumbuhan yang memiliki dinding sel menjadikan selnya kaku, pada tumbuhan
perolehan sumber energinya berasal dari sinar matahari, oleh karena itu tumbuhan
memiliki organel fotosintetik yang mampu merubah energy dari sinar matahari
untuk dijadikan sumber energy yang melakukan aktifitas sel tersebut. Organel ini
disebut dengan plastida yang memiliki pigmen untuk mengolah sinar yang
ditangkap oleh tumbuhan. Selain itu masih banyak lagi komponen serta organel
penyusun sel hewan dan tumbuhan berikut ini table komponen dan organel sel
hewan dan tumbuhan.

15. DAFTAR PUSTAKA
Agustriana, Rochmah dan Tunjung Tripeni. 2006. Buku Ajar.
Fisiologi Tumbuhan I. Universitas Lampung : Bandar Lampung
Campbell, Reece – Mitchell. 2002. Biologi. Erlangga : Jakarta
Hasnunidah, Neni. 2010. Buku Ajar. Fisiologi Tumbuhan. Universitas Lampung
: Bandar Lampung
Lakitan, Benyamin. 2001. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja
Grafindo Persada : Jakarta
Salisbury, F.B dan C.W. Ross. Fisiologi Tumbuhan. ITB Bandung : Bandung
Sutrian, Yayan. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Tentang Sel
& Jaringan. Rineka Cipta : Jakarta