MATERI MINGGU I

PENDAHULUAN

Anatomi Tumbuhan dibagi menjadi 3 :

1. Sitologi tumbuhan : mempelajari bentuk, susunan dan sifat-sifat

fisik/kimia dari sel-sel tumbuhan

2. Histologi tumbuhan : mempelajari sekelompok/sekumpulan sel yang

membentuk jaringan, di mana sekelompok sel-sel

tersebut mempunyai ciri-ciri yang serupa meliputi

bentuk, sifat dan fungsinya.

3. Organologi tumbuhan : mempelajari alat-alat pada tumbuhan yang dari luar

tampak sebagai batang, akar dan daun; buah, bunga

dan lain-lain, yang ternyata alat-alat tersebut tersusun

oleh bermacam-macam jaringan.

Sel tumbuhan seperti halnya pada hewan dibedakan antara sel yang prokariotik dan

eukariotik.

� Sel tumbuhan yang bersifat PROKARYOTIK antara lain dijumpai pada

ganggang hijau biru. Pada sel ini nucleus/inti sel tidak mempunyai membran

inti.

� Sel tumbuhan yang bersifat EUKARYOTIK dijumpai misal pada Spirogyra. Di

sini nucleus mempunyai membran inti. Sel seperti ini juga dijumpai pada

tumbuh-tumbuhan tingkat tinggi.

Perbedaan utama sel hewan dan sel tumbuhan

Tumbuhan Hewan

� Mempunyai membran plasma

dan dinding sel yang kuat

� Dijumpai adanya plastida

� Vacuola sel dapat bersatu dan

membesar, membentuk vakuola

sentral

� Hanya mempunyai membran

plasma saja

� Tidak dijumpai adanya plastida

� Vacuola sel tetap kecil

SITOLOGI TUMBUHAN

Sel merupakan unit dasar yang menyusun suatu organisme, yang berupa

bangunan kompleks dan mempunyai ciri-ciri antara lain :

� Dapat memperbanyak diri bila masih muda

� Dapat mempergunakan lingkungan hidup sebagai sarana kehidupannya

A. SEJARAH TEORI SEL

B.

1. Tahun 1665, ROBERT HOOKE (ahli Botani Inggris)

Pertama kali menemukan sel. Ia mengiris gabus tanaman Quercus

suber dan menemukan gabungan ruangan-ruangan kecil seperti rumah lebah.

Selanjutnya ia mengadakan/membuat irisan pada bagian yang masih segar dan

tampak adanya cairan di dalam sel yaitu sitoplasma/plasma sel.

2. Tahun 1700, ANTONIE van LEEUWENHOEK (Belanda )

Ia mengiris daun anggrek, dan pada preparat tampak bulatan kecil-

kecil warna hijau yang disebutnya kloroplast

3. Tahun 1831, ROBERT BROWN menemukan bulatan yang lebih besar dari

kloroplast dan disebut nucleus/inti sel/karion.

4. Tahun 1833, MATHIAS SCHLEIDEN menemukan bulatan yang lebih kecil

dari nucleus dan terdapat di dalam nucleus, yang kemudian disebut sebagai

nucleolus/anak inti.

5. Tahun 1838, M. SCHLEIDEN & THEODOR SCHWANN menemukan

adanya vacuola dalam sel. Kemudian para ahli tersebut menyatakan bahwa sel

berasal dari sel yang sudah ada.

6. Tahun 1858, RUDOLF VIRCHOW melihat proses MITOSIS (pembelahan

inti) di dalam sel tumbuhan.

7. Tahun 1910, ditemukan benda-benda yang lebih kecil dari kloroplast, misal :

mitokondria, apparatus golgi.

B. DINDING SEL

Dinding sel merupakan benda ergastik/tidak hidup/termasuk komponen

non protoplasmik di luar plasma sel. Dalam perkembangannya dibagi menjadi 3

tahap :

a. substansi interseluler atau lamela tengah :

yaitu dinding sel yang mula-mula terbentuk pada waktu terjadi pembelahan

sel, juga disebut dinding primitif yang sangat tipis, terdiri atas zat pektin dan

protopektin

b. dinding primer

yaitu perkembangan dari lamela tengah yang telah mengalami perubahan

primer karena adanya penebalan zat selulosa dan hemiselulosa dan kadang-

kadang dijumpai senyawa polisakarida non selulosa. Misal : pada dinding

sel parenkim

c. dinding sekunder :

yaitu perkembangan lebih lanjut dari dinding primer karena adanya penebalan

dinding dari lignin. Hanya dijumpai pada sel-sel dengan fungsi khusus :

trakea, trakeida/sklerenkim.

SIFAT-SIFAT DINDING SEL :

a. Sifat Fisik :

Dinding sel terdiri atas misel yaitu bangun-bangun molekul yag tersusun oleh

selulose. Bangun-bangun tersebut merupakan fibril yang bersambungan yang

tersusun miring dan pada awal perkembangan sejajar satu sama lain, sedang

pada perkembangan berikutnya serupa rangka seperti jala.

b. Sifat Kimia :

Dinding sel tersusun oleh zat organik dan anorganik. Zat-zat organik yang

dijumpai pada dinding sel adalah :

*) pektin *) hemiselulosa *) pentosan *) protopektin *) lignin

*) kutin *) selulose *) suberin *) sapropolenin

Adanya zat-zat tersebut dapat diketahui dengan pembubuhan reagensia

tertentu yang disebut reaksi mikrokimia.

Zat-zat anorganik yang terdapat pada dinding sel antara lain : kersik (SiO2)

dan zat kapur.

Sel terdiri dari :

� Komponen Protoplasmik : sitoplasma, nucleus, plastida, mitokondria

� Komponen Non Protoplasmik/benda-benda ergastik : vakuola,

karbohidrat,

protein, lemak, tanin, Ca-oxalat, dinding sel.

Dinding sel pada sel yang masih muda adalah tipis, makin dewasa sel

tersebut dinding selnya relatif bertambah tebal, sehingga terbentuknya dinding sel

sangat erat hubungannya dengan perkembangan sel tersebut.

Penebalan dinding masing-masing sel berbeda-beda karena disesuaikan dengan

fungsinya, sehingga terdapat perbedaan bentuk sel.

Beberapa reaksi mikrokimia terhadap dinding sel :

1) Selulosa

S + ZnCl-J ungu

S + JKJ + H2SO4 biru

Selulosa merupakan polisakarida dengan rumus (C6H10O5)n. tidak larut dalam

air, air mendidih, asam dan alkali encer, serta KOH pekat. Dengan H2SO4

pekat dihidrolisa menjadi glukosa. Oleh enzim selulase diubah menjadi

glukosa dan fruktosa.

2) Hemiselulosa

Menyerupai selulosa. Dengan asam encer dihidrolisa menjadi mannose +

galaktosa. Dapat dijumpai misal pada lendir tumbuhan.

HS + ZnCl-J biru pucat

3) Lignin

Zat kayu yang terdapat pada dinding sel yang telah mengkayu.

L + ZnCl-J kuning

L + anilin + H2SO4 kuning

L + floroglusin + asam pikrat merah

L + fuchsin + asam pikrat merah

4) Suberin

Terdapat pada dinding sel gabus

S + sudan III merah

S + ZnCl-J coklat

S + KOH kuning

5) Protopektin

P + ZnCl-J kuning coklat

P + asam encer larut dalam alkali

6) Pektin

Dapat ditemukan pada dinding sel dari buah yang mengandung banyak gula.

Bila buah dimasak tampak beberapa zat gelatin

7) Khitin

Dapat ditemukan pada dinding sel Fungi (jamur)

8) Kersik (SiO2)

Pada dinding sel batang Gramineae, Cyperaceae, Equisetinae, Diatomae

9) Kapur

Misal pada dinding sel ganggang Chara sp

FUNGSI DINDING SEL :

- melindungi isi sel - menentukan bentuk sel

- memperkuat sel - menentukan ciri sel

BENTUK SEL :

- prisma - silindris - kubus - poligonal - tak teratur

PENEBALAN DINDING SEL :

� Menurut cara penebalannya, dapat terjadi secara :

� APOSISI

Yaitu dengan cara menempelkan/melapis-lapiskan bahan penebalan (zat

selulosa) pada lamela tengah (substansi interseluler), biasanya pada

dinding primer. Contoh : sel parenkim, floem

� INTUSUSEPSI

Penbalan yang terjadi dengan menyisipkan bahan-bahan penebalan di

antara mikrofibril

� Menurut arah penebalannya :

� SENTRIPETAL :

Yaitu penebalan ke arah pusat sel/dalam. Contoh : pada sel epidermis daun

beringin (Ficus sp), terdapat tangkai selulosa yang akan memanjang dan

kemudian dideposisikan zat CaCO3 yang makin lama makin banyak

sel akan melebar dan disebut litokis. Penebalannya disebut sistolit.

� SENTRIFUGAL

Yaitu penebalan ke arah luar. Contoh :

─ pada polen (ss), terdapat tonjolan-tonjolan yang merupakan

penebalan ke arah luar.

─ pada rambut daun (trikoma), misal : daun Artocarpus communis

mempunyai rambut-rambut pelindung pada daunnya. Penebalannya

terjadi secara intususepsi.

Di antara dinding sel yang mengalami penebalan, terdapat bagian-bagian

tertentu yang tidak ikut menebal yang disebut noktah. Di dalam noktah kadang-

kadang dijumpai plasmodesmata, yang berfungsi untuk meneruskan rangsang

dan makanan dari 1 sel ke sel yang lain. Pada waktu sel mengalami penebalan

maka bagian dinding sel yang tertembus benang plasma tidak ikut menebal.

Berdasarkan bentuknya noktah dibedakan menjadi 2, yaitu noktah biasa dan

noktah berhalaman

� Noktah Biasa (noktah sederhana)

1. Noktah sempurna (berpasangan), yaitu noktah yang terdapat pada sel

yang berdampingan dan masing-masing mengadakan penebalan dinding

yang sama. Terdapat pada 2 sel yang sejenis.

2. Noktah tak berpasangan (noktah setengah sempurna), yaitu noktah

yang terdapat di antara 2 sel, di mana penebalan dinding masing-masing

sel tidak sama tebalnya. Dijumpai pada 2 sel yang berdampingan, tetapi

tidak sejenis. Misal : sklerenkim – parenkim.

3. Noktah buta, yaitu noktah yang bermuara pada ruang antar sel.

4. Noktah majemuk unilateral, yaitu sebuah noktah yang mulutnya

melebar, yang berhadapan dengan noktah-noktah yang kecil-kecil

5. Noktah ramiform, yaitu noktah yang terbentuk dari noktah yang kecil-

kecil dan kemudian bersatu.

� Noktah Berhalaman :

─ Yaitu noktah yang salurannya melebar menjadi suatu ruangan yang disebut

halaman noktah. Terdapat pada sel-sel trakea dan trakeid (xylem)

Bagian-bagian noktah berhalaman :

─ Mulut noktah, terdiri dari :

* mulut dalam menghadap ruang sel

* mulut luar menghadap lamela tengah

─ Lamela tengah, terdiri dari :

* torus yaitu bagian lamela tengah yang menebal

* margo yaitu bagian lamela tengah yang tidak menebal dan bersifat

elastis, berguna untuk mengatur aliran zat hara.

Noktah berhalaman dibedakan atas :

a) Noktah berhalaman sempurna :

Saluran noktah suatu sel yang berdinding tebal berhadapan dengan saluran

noktah sel di sebelahnya yang juga berdinding tebal

b) Noktah setengah halaman :

Sal noktah yang bermulut melebar berhadapan dengan dinding tipis dari

sel di sebelahnya (n. biasa).

Misal : xylem – parenkim kayu

Terjadinya noktah :

Pada waktu sel masih hidup dan belum mengalami penebalan, dinding

selnya masih tipis dan dapat ditembus oleh benang-benang plasma yang disebut

plasmodesmata. Selama proses penebalan dinding sel berlangsung, di tempat-

tempat plasmodesmata menerobos dinding sel masih terjadi aliran plasma,

sehingga tempat-tempat ini tidak mengalami penebalan. Walaupun dinding sel

semakin menebal sehingga lubang noktah telah berubah menjadi saluran noktah,

kadang-kadang dalam saluran noktah masih terdapat benang-benang plasma.

BAHAN-BAHAN PRAKTIKUM

UNIT 1

Preparat 1 : Penampang bujur tangensial gabus kulit batang Quercus suber

(awetan)

Familia : Fagaceae

Perbesaran : Kuat

Keterangan :

1. Dinding sel

2. Ruang sel

Preparat 2 : Rambut buah Ceiba pentandra (dalam air)

Familia : Bombacaceae

Perbesaran : Kuat

Keterangan :

1. Dinding sel

2. Gelembung udara

3. Lumen sel

Bila preparat diberi alkohol, maka gelembung udara akan hilang.

Preparat 3 : Penampang melintang empulur Manihot utilissima (dalam air)

Familia : Euphorbiaceae

Perbesaran : Kuat

Keterangan :

1. Dinding sel

2. Ruang sel

3. Ruang antar sel

UNIT 2

Preparat 1 : Irisan endokarpium Cocos nucifera (dalam phloroglusin + HCl)

Familia : Palmae

Perbesaran : Kuat

Keterangan :

1. Noktah buta

2. Saluran noktah

3. Noktah terpotong

melintang

4. Penebalan dinding sel

Preparat 2 : Penampang membujur batang Pinus merkusii (awetan)

Familia : Pinaceae

Perbesaran : Kuat

Keterangan :

1. Noktah halaman

2. Mulut noktah

3. Torus

4. Margo

5. Lamela tengah

6. Jari-jari empulur

SOAL-SOAL LATIHAN

1. Jelaskan yang dimaksud dengan sitologi.

2. Siapakah penemu sel yang I ?

3. Bagaimanakah cara mengenali adanya zat lignin di dalam dinding sel ?

4. Sebutkan perbedaan khas antara sel tumbuhan dengan sel hewan.

5. Apa fungsi dinding sel ?

6. Apa yang dimaksud dengan penebalan dinding sel secara akropetal ?

7. Jelaskan dan gambarkan yang dimaksud dengan noktah buta.

8. Sebutkan macam-macam dinding sel menurut tingkat perkembangannya.

9. Apa yang dimaksud dengan torus dan di mana terdapatnya ?

10. Pada sel apa dapat ditemukan zat khitin ?