SEL

      

 Sel adalah unit dasar suatu organisme. Pada organisme multisel, sel tidak semata-mata mengelompok, tetapi dihubungkan dan dikoordinasikan dalam satu keseluruhan yang harmonis. Ukuran, bentuk, struktur, dan fungsi sel barmacam-macam. Ada yang berukuran dalam mikron hingga sentimeter. Misalnya, pada serabut tumbuhan tertentu. Ada sel yang memiliki organisasi internal sederhana, tetapi ada juga yang rumit. Ada sel yang mempunyai banyak fungsi, tetapi ada juga sel yang mempunyai fungsi khusus.

Sejarah Sel

            Sel berasal dari istilah cellula yang pertama kali digunakan oleh Robert Hooke pada tahun 1665. Hooke memberikan istilah ini untuk ruang kecil yang dibatasi oleh dinding, yang dilihatnya pada sel gabus. Selanjutnya, ia mengamati jaringan tumbuhan yang lain dan melihat bahwa sel-selnya berisi cairan.

            Senyawa di dalam sel, yaitu protoplasma, ditemukan bebrapa ssat sesudahnya. Pada tahun 1880, hanstein menggunakan istilah protoplas untuk menyebut unit protoplasma yang terdapat di dalam suatu sel. Ia juga mengusulkan istilah protoplas untuk menggantikan istilah sel, tetapi tidak dapat diterima. Pada tumbuhan, yang disebut sel meliputi protoplas dan dinding selnya. Dulu, dinding sel dianggap sebagai eksresi tidak hidup dari suatu sel dan protoplasma, khususnya pada sel muda, merupakan suatu kesatuan organik yang bersama-sama membentuk unit hayati tunggal.

            Pada tahun 1831, Robert brown menemukan inti di dalam sel epidermis tumbuhan anggrek. Pada tahun 1846, Hugo Von Mohl memberdakan antara protoplasma dan cairan sel. Pada tahun 1862, Kolliker memperkenalkan istilah cytoplasma (baca:sitoplasma). Dari akhir abad ke-19 dan selama abad ke-20, penelitian tentang sel berkembang dengan cepat, bahkan sekarang sitologi sudah berkembang menjadi cabang ilmu sendiri.

Struktur Sel

            Berdasarkan orgnisasi internalnya, sel dapat dibedakan menjadi sel prokariot dan sel eukariot. Disebut prokariot jika inti selnya tidak dibatasi selaput inti sel (tidak mempunyai membran inti), Misalnya ganggang biru (Cyanophyta) dan bakteri. Disebut eukariot jika sudah mempunyai membran inti (selaput inti), misalnya sel-sel hewan dan tumbuhan.

            Sel biasanya mempunyai satu inti, tetapi sel dewasa bisa mengalami perubahan. Miaslnya sel tapis pada floem, dalam perkembangannya inti menghilang. Sebaliknya, ada juga sel yang mempunyai lebih dari satu inti, misalnya pada latisifer. Sel multi-inti ini biasa terdapat dalam seluruh organisme, misalnya pada beberapa jamur dan ganggang. Namun, sel, multi-inti ada juga yang merupakan tahap sementara dalam perkembangan suatu jaringan, misalnya endosperm. Pendapat yang banyak diterima adalah setiap inti bersama-sama dengan protoplasma di sekelilingnya membentuk sel tanpa dinding, sehingga seluruh multi-inti merupakan kelompok unit protoplasma yang membentuk suatu struktur yang disebut coenocyte.

Protoplasma berisi komponen berselaput dan tak berselaput. Apabila difiksasi dengan baik, penampang melintang selaput (membran) tampak di bawah mikroskop elektron sebagai dua garis gelap dengan ketebalan msing-masing 2,5 nm dan dipisahkan oleh garis terang dengan ketebalan 3,5 nm. Struktur membran menurut model Danielli-Davidson (1935) terdiri atas lapisan lemak bimolekul yang setiap sisinya ditutupi lapisan protein. Sekarang ini, teori model mozaik cairan (Singer-Nicolson) lebih banyak diterima.

Bentuk dasar sel adalah polihedral (14 sisi). Pada jaringan tumbuhan juga ditemukan sel dengan sisi 12,13,15,16 atau lebih. Menurut Matzke, hampir seluruh sel memiliki 14 sisi dinding sel, tetapi ditemukan juga yang tetragon dan hexagon. Bentuk dasar sel meristem apikal adalah 14 sisi polihedral. Pada meristem apikal Anacharis densa, Matzke (1956) menemukan bahwa selama interfase, rata-rata jumlah sisi polihedral meningkat dari 13,85 menjadi 12,61.

Sebagai hasil bertambahnya volume sel selama pertumbuhan, jumlah permukaan dinding meningkat lebih dari 14 (jumlah sisi selnya lebih dari 14). 

Hal ini menyebabkan berkembangnya ruang antarsel karena tidak semua sisi sel dapat berkembang dengan dua cara sebagai berikut.

1. Perkembangan secara skizogen, yaitu dengan berpisah dari dinding sel tetangganya, seperti perkembangan duktus resin pada pinus.
2. Perkembangan secara lisigen, yaitu terjadi penguraian sel sehingga terbentuk ruangan seperti rongga minyak pada kulit buah Citrus (Jeruk)
3. Perkembangan secara skizolisigen, yaitu perpaduan antara perkembangan secara skizogen dan lisigen. Ruang antar sel dalam protoxilem sering kali dibentuk dengan cara ini. Ruang antarsel dapat menjadi tidak beraturan dan beragam bentuknya, seperti pada kebanyakan tumbuhan air, daun pisang, dan tumbuhan lain.

Sel muda di daerah pertumbuhan relatif kecil. Setelah dewasa, ukuran dan bentuknya berkembang sesuai dengan fungsi fisiologisnya. Sekelompok sel tumbuh bersama secara seragam. Sel dalam kelompok mulai berbeda posisi serta bentuknya, tetapi hubungan antar dinding sel yang satu dan dinding sel tetangganya tidak berubah dan tidak dibentuk daerah baruuntuk kontak dinding sel. Tipe pertumbuhan seperti ini disebut pertumbuhan simplastisis. Dapat juga terbentuk celah bebas di sepanjang dinding sel. Tipe pertumbuhan seperti ini disebut pertumbuhan intrusif, yang secara sementara kehilangan lamela tengan antarsel di daerah pertumbuhan. Pertumbuhan intrusif terjadi pada serabut yang memanjang. Dalam cabang beberapa sklereida, dalam latisfer tak artikulasi, dan dalam sel anak dari permulaan bentuk kambium tidak bertingkat yang memebelah ke arah antiklin.

Komponen utama sel tumbuhan adalah dinding sel, sitoplasma dan inti. Di dalam sitoplasma terdapat retikulum endoplasma, badan golgi, mitokondria, plastida, badan mikro, ribosom, sferosom, mikrotubula, vakuola, dan benda ergastis.

Daun dan Bunga

  

     Fungsi utama daun adalah menyintesis bahan organik dengan menggunakan sinar sebagai sumber energi melalui proses fotosintesis. pengubahan energi ini terjadi di dalam organel sel khususyang disebut kloroplas, yang di dalamnya terdapat pigmen klorofil.

      

 Struktur luar dan dalam daun berkaitan dengan perannya dalam proses fotosintesis dan transpirasi. Daun biasanya rata dan tipis sehingga memudahkan masuknya sinar matahari ke dalam sel. Luasnya permukaan daun juga memungkinkan terjadinya pertukaran gas. Di dalam helaian daun juga terdapat jaringan pembuluh. mesofil daun yang terdapat di antara epidermis atas dan bawah dibedakan menjadi dua macam, yaitu parenkim palisadae  yang terdiri atas sel yang panjang dan tidak mempunyai ruang antarsel dan parenkim spon yang terdiri atas sel yang berbentuk tidak teratur dengan ruang antarsel yang besar. Parenkim palisadae lebih banyak mengandung kloroplas. Pada epidermis terdapat stomata yang membantu pertukaran gas antara jaringan daun dan atmosfer. Setiap stomata terdiri atas dua buah sel penutup yang mengelilingi lubang kecil. stomata dapat membuka dan menutup sehingga dapat mengatur pemasukan dan pengeluaran gas ke dan dari daun.

Bunga

       Bunga merupakan organ reproduksi Angiospermae. bunga dibentuk oleh meristem pucuk khusus, yang berkembang dari ujung batang dan dipengaruhi oleh faktor dalam maupun luar.

       Bunga terdiri atas sekelompok daun khusus yang disebut sepala , petala, stamen, dan karpela. Sepala biasanya berwarna hijau, dan seluruh sepala disebut kelopak bunga (kaliks). petala biasanya berwana menarik dan menarik, keseluruhannya disebut mahkota bunga (korola). tiap stamen mempunyai sebuah tangkai sari (filamen), yang dibagian ujungnya terdapat ruang sari (antera) dan di dalamnya berisi butir serbuk sari. Butir serbuk sari berisi gamet jantan atau sel sperma. karpela ada yang tunggal, ada yang berkelompok. Karpela secara keseluruhan disebut putik (pistilum), yang dapat dibedakan menjadi tiga bagian; bagian basal adalah bakal buah (ovarium), bagian tengah merupakan tangkai yang disebut kepala putik (stigma). Di dalam ovarium terdapat ruang yang disebut lokulus , di dalamnya berisi ovulum yang merupakan gamet betina atau sel telur.

       Butir serbuk sari yang sudah ,asak dapat disebarkan oleh angin atau serangga sehingga dapat mencapai kepala putik. Proses menempelnya butir serbuk sari di atas kepala putik ini disebut penyerbukan atau pollination. Butir serbuk sari akan berkecambah membentuk buluh serbuk yang berisi dua sel sperma. Buluh serbuk masuk ke dalam ovulum, salah satu dari sel sperma membuahi sel telur dan terbentuklah zigot. Zigot akan tumbuh menjadi embrio. Pada tahap ini, karpela mulai tumbuhdan membentuk buah, sedangkan ovulum menjadi biji.

Batang

Berdasarkan sifat inernal dan eksernalnya, tipe batang dibedakan menjadi : rumput-rumputan (gandum, jagung), herba atau terna (kacang-kacangan, bunga matahari, tomat), batang berkayu, dan pohon. Ada juga tipe batang yang mengadakan metamorfosis dengan bentuk khusus yang sesuai dengan lingkungan atau fungsinya. Tipe itu meliputi bulbus atau umbi lapis (bawang) dan umbi (kentang) yang berfungsi untuk menyimpan makanan. Batang sukulen pada umbuhan kaktus berfungsi untuk menyimpan air dan melakukan foosintesis, suatu proses yang pada tumbuhan lain terjadi pada daun. Batang dapat juga mengalami modifikasi menjadi sulur (trendil) dan duri.

AKAR

           

Sistem perakaran pada rumput-rumputan dan monokitil lain disebut sistem akar serabut. Setiap akar pada sistem akar serabut mempunyai ukuran yang hampir sama. Lain halnya dengan tumbuhan Dikotil. Tumbuhan Dikotil mempunyai akar utama yang bercabang; dan akar ini dapat bercabang lagi. Sistem perakaran seperi ini disebut sistem akar tunggang.

            Akar muda mempunyai rambut halus yang disebut rambut akar, yang hanya terdapat pada bagian yang dekat dengan ujung akar. Rambut akar dapat jelas dilihat pada biji yang dikecambahkan pada kertas saring basah atau pasir yang lembap. Rambut akar terdapat dalam jumlah yang besar dan merupakan penonjolan epidermis akar. Rambut akar hidup relatif pendek. Akar akan erus menerus membentuk rambut akar yang baru di dekat ujung akar, yang kemudian terus tumbuh dan menekan ke dalam tanah. Rambut akar dapat memperluas bidang peyerapan air dan garam tanah.

ORGAN TUMBUHAN

Pada bab ini kita akan membahas tumbuhan berpembuluh (vasculair/mempunyai berkas pengangkut) yang secara umum meliputi pengelompokan tumbuhan berpembuluh, struktur yang berkaitan dengan fungsi, dan berbagai organ penyusun tumbuhan berpembuluh.

Tumbuhan berpembuluh atau Tracheophyta meliputi empat filum dunia tumbuhan, yaitu :

1. Psilopsida ( terutama sebagai fosil)
2. Lycopsida (Paku Kawat);
3. Sphenopsida (Paku ekor Kuda); dan 
4. Pteropsida (Paku sejati, Gymnospermae atau tumbuhan berbiji yang menghasilkan conus, dan Angiospermae atau tumbuhan berbiji yang berbunga). Angiospermae sekarang semakin berkembang menjadi kelompok tumbuhan tersesar di bumi.

Struktur umum tumbuhan berbiji dapat dijelaskan sebagai berikut. Di dalam biji terdapat embrio yang dilindungi oleh kulit biji. Embrio tersebut mendapat pasokan makanan dari jaringan penyimpanan makanan. embrio mempunyai sumbu dengan dua belah kutub, yaitu calon akar dan calon batang. di sebelah lateral sumbu terdapat kotiledon atau daun buah yang berfungsi untuk menyimpan makanan pada jaringan khusus, yang disebut endosperm. pertumbuhan akar dan batang ini, dengan pembentukan sel baru yang dilakukan oleh jaringan meristem pada titik tumbuh, diikuti dengan pertumbuhan dan diferensiasi sel. Tumbuhan dewasa akan membentuk bunga. setelah bungan masak akan terjadi penyerbukan dan pembuahan sehingga terbentuklah buah yang berisi biji. biji nantinya dapat tumbuh sehingga lengkaplah daur hidupnya. beberapa tumbuhan segera mati setelah pembentukan biji (tumbuhan semusim), sedangkan yang lain terus tumbuh untuk beberapa tahun dan menjadi semak atau pohon.