Laporan Praktikum Aliran Sitoplasma

Sel (Aliran Sitoplasma, Kromoplas, Kloroplas, Amilum, dan Aleuron)

Cell

SRI DEVISTA

Sridevista10@gmail.com

Abstrak

Sel merupakan kesatuan struktur fisiologis yang terkecil dalam organisme hidup. Sel tumbuhan terdiri dari protoplasma yang dikelilingi oleh dinding sel. Protoplasma merupakan keseluruhan isi sel, yang terdiri atas sitoplasma, yang di dalam sitoplasma tersebut terdapat organel-organel sel seperti mitokondria, plastida, retikulum endoplasma, inti sel, ribosom, dan sebagainya. Praktikum ini telah dilaksanakan pada tanggal 7 Oktober 2016 di Laboratorium Pendidikan Biologi FKIP Universitas Syiah Kuala. Praktikum ini bertujuan untuk mengamati struktur sel dan mengamati aliran sitoplasma, mengamati kloroplas, kromoplas, butir amilum, dan butir aleuron. Adapun metode yang dilakukan dalam mengamati aliran sitoplasma yaitu diambil daun Hydrilla yang telah direndam air. Kemudian diletakkan pada kaca objek untuk diamati dibawah mikroskop. Untuk mengamati kromoplas pada umbi wortel, disayat terlebih dahulu dengan arah melintang kemudian diamati dengan mikroskop. Kentang yang merupakan preparat pada praktikum ini hanya dibutuhkan cairan hasil perasan kentang, kemudian diletakkan pada kaca benda untuk diamati dibawah mikroskop. Namun praktikan tidak dapat mengamati butir-butir aleuron pada biji jarak dikarenakan terlalu lama dalam mengamati preparat sebelumnya, sehingga sudah melewati waktu yang ditentukan. Pada praktikum ini aliran sitoplasma ditandai dengan adanya pergerakan organel plastida (kloroplas), pada wortel terlihat kromoplas dengan pembesaran 4x 10, butir amilum pada kentang terlihat lapisan amilum yang terdiri dari hilus dan lamela.

Kata kunci: Aliran sitoplasma, Arah gerakan plastida, Amilum, Aleuron, Lamella, Hilus.

Abstract

The cell is the smallest unitary physiological structures in living organisms. The plant cell consists of protoplasm surrounded by a cell wall. Protoplasm is the entire contents of the cell, consisting of the cytoplasm, which is present in the cytoplasm of the cell organelles such as mitochondria, plastids, endoplasmic reticulum, the cell nucleus, ribosomes, and so forth. This practicum was held on October 7, 2016 at the Laboratory of Biology Education FKIP Syiah Kuala University. Practicum aims to observe the structure of the cell and observe the flow of cytoplasm, chloroplasts observed, kromoplas, starch grains, and grain aleurone. The method is performed in observing the flow of cytoplasm that is taken Hydrilla leaves that have been soaked in water. Then placed on a glass object to be observed under a microscope. To observe kromoplas the carrot root, sliced ​​in advance with the transverse direction and then observed with a microscope. Potatoes which are preparations in this lab is only needed liquids resulting potato juice, then placed on a glass object to be observed under a microscope. However praktikan can not observe a grain aleurone on seed due to too long a distance to observe the preparations beforehand, so it is already past the specified time. In this lab cytoplasmic flow characterized by the movement of organelles plastids (chloroplasts), the carrot looks kromoplas with 4x magnification 10 grains of potato starch in starch comprising a visible layer of hilum and lamella.

Keywords: Flow cytoplasm, Direction of movement of plastids, starch, aleurone, lamella, Hilus.

Pendahuluan

            Sel merupakan unit terkecil pada makhluk hidup. Didalamnya terdapat protoplasma yang tersusun atas karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat (Savitri, 2005, p. 25).

            Sel tumbuhan didefinisikan sebagai unit dasar yang universal dari suatu organic. Struktur yang membedakan sel tumbuhan dan sel lainnya adalah keberadaan dinding sel yang merupakan lapisan luar dari sel yang berbatasan dengan membran sel (Mulyono, 2009, p. 619).

            Sel dibedakan menjadi dua yaitu eukariotik yaitu yang mempunyai struktur kompleks yang isinya terbungkus oleh membran plasma, prokariotik yang tidak memiliki membran inti yang mengikat organel-organel (Yuni, 2007, p. 67).

            Pati berbentuk granul atau butir-butir kecil dengan lapisan-lapisan yang kraktreristik. Lapisan-lapisan ini serta ukuran dan bentuk granul sering kali khas bagi beberapa spesies tanaman sehingga dapat digunakan untuk identitas tanaman asalnya (Oktaviana, 2009, p. ).

            Klorofil merupakan komponen kloroplas yang utama dan kandungan klorofil relatif berkorelasi positif dengan laju fotosintesis. Klorofil disintesis di daun dan berperan untuk menangkap cahaya matahari yang jumlahnya berbeda untuk tiap spesies. Sintesis klorofil dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti cahaya, gula atau karbohidrat, air, temperatur, faktor genetik, unsur-unsur hara seperti N, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, S dan O. Karotenoid menunjukkan absorpsi kuat untuk panjang gelombang biru dan ungu; memantulkan dan mentransmisikan panjang gelombang hijau, kuning, lembayung, merah (kombinasi warna-warna tersebut tampak kuning) (Nio, 2012, p. 29).

Metode/Cara Kerja

Waktu dan Tempat

            Praktikum dilakukan di Laboratorium Pendidikan Biologi FKIP Universitas Syiah Kuala Darussalam Banda Aceh pada tanggal  7 Oktober 2016 pada Pukul 08.00 WIB.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah mikroskop, kaca benda, silet, dan kaca objek. Bahan yang di perlukan dalam praktikum ini adalah daun Hydrilla verticilliata, wortel (Daucus carota), kentang (Solanum tuberosum), biji jarak (Ricinus communis), dan air.

Prosedur

Pada praktikum untuk mengamati aliran sitoplasma prosedurnya antara lain dimasukkan daun Hydrilla verticilliata ke dalam air, kemudian diambil satu helai daun yang segar dan diletakkan pada kaca objek. Diberikan setetes setetes aquades lalu diamati dengan mikroskop. Dimulai dengan pembesaran lemah hingga ke pembesaran kuat. Apabila dapat terlihat dengan mikroskop dilanjutkan dengan preparat berikutnya. Untuk mengamati kromoplas adapun prosedurnya sebagai berikut dibuat sayatan melintang pada wortel kemudian diletakkan pada kaca benda yang telah diberi setetes air. Kemudian diamati dibawah mikroskop. Dalam mengamati butir amilum pada kentang, dipotong terlebih dahulu kentang kemudian ditusuk bagian terpotong tersebut setelah itu diperas airnya dan diletakkan pada kaca objek yang telah ditetesi air kemudian diamati dibawah mikroskop. Biji jarak merupakan preparat yang digunakan untuk mengamati butir-butir aleuron. Prosedurnya antara lain dibuat sayatan endosperm pada biji jarak kemudian diletakkan pada kaca objek yang telah ditetesi air setelah itu diamati dibawah mikroskop. Praktikum dilakukan secara

Hasil dan Pembahasan

Anatomi merupakan ilmu yang mempelajari tentang struktur tumbuhan melibatkan   satuan   fungsi organik terkecil dalam tumbuhan itu sendiri yaitu sel. Sel adalah struktural terkecil dan fungsional dari suatu makhluk hidup yang  mampu melakukan metabolisme, reproduksi dan kegiatan kehidupan lainnya yang menunjang kelangsungan hidup sel itu sendiri. Komponen sel tumbuhan meliputi dinding sel, membran plasma, protoplasma (sitoplasma, organel sel, dan inti sel), non protoplasma (vakuola dan zat ergastik). Dinding sel merupakan penyusun sel tumbuhan yang tersusun atas serat-serat selulosa yang bersifat tebal dan kaku untuk membantu mempertahankan bentuk sel dan melindungi sel dari kerusakan mekanis. Membran sel merupakan bagian terluar  membatasi isi sel yang  berfungsi sebagai selaput pelindung dan bersifat semi permeable. Protoplasma merupakan keseluruhan isi sel yang terdiri atas; Sitoplasma yaitu bahan protoplasma yang menyelubungi badan protoplasmik dan dan nonprotoplasmik, mengandung butir-butir dan sistem membran; Inti sel yaitu suatu badan yang merupakan pusat sintesis dan pengaturan aktifitas sel, serta menentukan sifat-sifat hereditas suatu organisme; Organel sel terdiri dari plastida, mitokondria, vakuola, ribosom, badan golgi, RE. Mitokondria yaitu badan yang lebih kecil dari plastida yang mempunyai fungsi respirasi. Plastida merupakan komponen protoplasmic yang mempunyai struktur dan fungsi yang khusus; Berdasarkan ada dan tidaknya zat warna di dalamnya, plastida dibedakan menjadi Plastida tidak berwarna (leukoplas); Plastida berwarna (kloroplas dan kromoplas). Mitokondria yaitu badan yang lebih kecil dari plastida yang mempunyai fungsi respirasi seluler. Vakuola merupakan organela yang berfungsi untuk menimbun sisa-sisa metabolisme dan untuk penguraian molekul-molekul sederhana  Ribosom meupakan organel sel yang berfungsi untuk sintesis protein. Badan golgi berfungsi menerima bahan, diolah dan akan disekresikan yang diterima dari RE. RE berfungsi memproses lebih lanjut protein, lipid atau bahan lainnya yang akan disekresikan sehingga produk yang dihasilkan sesuai dengan keperluannya.

Benda ergastik adalah bahan non protoplasma, baik organik maupun anorganik, sebagai hasil metabolisme yang berfungsi untuk pertahanan, pemeliharaan struktur sel, dan juga sebagai penyimpanan cadangan makanan, terletak di bagian sitoplasama, dinding sel, maupun di vakuola. Dalam sel benda ergastik dapat berupa karbohidrat (amilum), protein (aleuron dan gluten), lipid (lilin, kutin, dan suberin), dan kristal (Kristal ca-oksalat dan silika).

Berdasarkan pengamatan pada daun Hydrilla verticillata dengan perbesaran 40x10 terlihat  bahwa sel Hydrilla berbentuk segi empat beraturan yang tersusun seperti batu bata dan terlihat dinding sel dengan ruang antar sel dan plastid yang berupa kloroplas. Hal yang paling mencolok pada sel tumbuhan ini adalah adanya kloroplas (plastida berwarna hijau ). Sel pada daun pada Hydrilla verticillata merupakan sel tumbuhan yang hidup selain karena mempunyai bagian-bagian sel di atas, juga didukung oleh adanya gerakan aliran sitoplasma yaitu pada bagian sel-sel penyusun ibu tulang daun yang memanjang di tengah-tengah daun. Pergerakan ini menandakan adanya sifat-sifat hidup dan tidak akan terlihat jika Hydrilla verticillata tidak di rendam dalam air sehingga sel yang diamati hanya sel yang sudah mati. Aliran Sitoplasma dalam sel Hydrilla akan menggerakkan plastida melewati beberapa vakoula kesegala arah yang disebut dengan sirkulasi, aliran ini biasanya terdapat pada sel tumbuhan yang masih muda, karena pada tumbuhan muda, sel-sel masih dalam tahapan pertumbuhan dan perkembangan, sehingga masih membutuhkan bahan-bahan organik untuk sintesis komponen-komponen sel. Sedangkan aliran sitoplasma yang mengelilingi vakoula disebut aliran rotasi, terjadi pada sel tua, karena sel tua tidak terlalu banyak membutuhkan senyawa organik lagi, maka bahan organik tersebut dibawa ke vakuola untuk disimpan sebagai cadangan makanan, jika suatu saat tumbuhan membutuhkannya, misalnya dalam kondisi kekeringan atau kemarau. Arah aliran sitoplasma yang praktikan amati merupakan arah yang berupa sirkulasi atau aliran yang tidak lebih dari satu arah seperti arah dengan jarum jam.

Pada saat mengamati preparat  umbi kentang, sebelumnya  ditusuk-tusuk dengan begitu menyebakan sel lisis, sehingga cairan yang mengandung amilum keluar dan dapat diamati di bawah mikroskop. Amilum terdiri atas bagian lamella (garis pertumbuhan) yang pertumbuhannya berakhir pada suatu titik pertumbuhan yang disebut dengan hillum/hillus. Berdasarkan letak hillusnya, maka amilum dibedakan atas amilum konsentris (hillus di tengah) dan amilum eksentris (hillus di tepi). Butir amilum dibedakan menjadi amilum konsentris bila hilus berada ditengah-tengah, dan amilum eksentris bila berada ditepi hilusnya. Amilum mempunyai rumus empiris (C6H10O5)n, berupa karbohidrat atau polisakarida yang berbentuk tepung disebut amiloplas, dapat dibedakan menjadi leukoamiloplas yang berwarna putih dan menghasilkan tepung cadangan makanan dan kloroamiloplas berwarna hijau dan menghasilkan tepung asimilasi. Menurut banyaknya hilus dalam amilum, amilum dapat dibedakan menjadi;  Amilum tunggal, apabila sebutir amilum terdapat satu hilus; Amilum setengah majemuk, apabila terdapat dua hilus dan masing-masing dikelilingi lamela, sehingga terbentuk lamela yang mengelilingi seluruhnya; dan Amilum majemuk, apabila terdapat banyak hilus dan masing-masing dikelilingi lamela, sehingga terbentuk lamela yang mengelilingi seluruhnya. Selain itu dalam amilum terdapat lamela-lamela yang mengelilingi hilus adanya lamela-lamela disebabkan pada waktu pembentukkan amilum, tiap lapisan mempunyai kadar air yang berbeda, sehingga mempengeruhi indeks bias.

  Berdasarkan pengamatan sel tumbuhan Daucus carota dengan perbesaran 4x10 terlihat di dalam sel umbi wortel terdapat dinding sel yang membatasi sel yang satu dengan yang lain dan diantara dinding sel  terdapat ruang antarsel. Selain itu juga terdapat kromoplas berupa pigmen karoten (plastida yang berwarna kuning atau jingga) yang berbentuk segitiga. Pada kromoplas terkandung zat warna karotenoid dalam hal ini yaitu alfa dan beta karoten yang menyebabkan warna jingga pada umbi wortel sebagai pigmen karotenoid utama. Kandungan beta karoten yang mencapai minimal 50 % pada umbi wortel juga menyebabkan warna jingga.

       Di tempat penyimpanan makanan cadangan (misalnya biji) selain amilum terdapat juga protein. Pada waktu biji masih muda, terdapat vakuola berukuran kecil dan berjumlah banyak. Menjelang biji menjadi tua, vakuola menjadi dan besar. Setelah biji mengering, air dalam vakuola menjadi  semakin sedikit sehingga konsentrasi zat-zat terlarut di dalamnya (protein, garam dan lemak) semakin besar. Karena peristiwa pengeringan ini maka vakuola pecah menjadi beberapa vakuola kecil-kecil yang berisi protein, garam dan lemak. Kemudian zat-zat tersebut akan mengkristal. Vakuola yang berisi kristal ini disebut aleuron. Dengan kata lain, aleuron merupakan cadangan makanan yang biasanya tersimpan dalam biji.  Pada praktikum ini sebenarnya praktikan mengamati butir aleuron pada biji jarak (Ricinus communis). Namun pengamatan tidak dapat dilakukan dikarenakan terlalu  lama dalam mengamati preparat sebelumnya, sehingga sudah melewati waktu yang ditentukan.

Simpulan dan Saran

Simpulan

Dari hasil praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pada daun Hydrilla verticillata dengan perbesaran 40x10 terlihat  dinding sel dan kloroplas. Arah pergerakan kloroplas memandakan adanya aliran sitoplasma pada sel. Aliran Sitoplasma yang menggerakkan plastida melewati beberapa vakoula kesegala arah yang disebut dengan sirkulasi sedangkan aliran sitoplasma yang mengelilingi vakoula disebut aliran rotasi. Arah aliran sitoplasma yang diamati merupakan arah yang berupa sirkulasi atau aliran yang tidak lebih dari satu arah seperti arah dengan jarum jam. Setelah mengamati cairan kentang yang mengandung amilum pada mikroskop terlihat amilum yang terdiri atas bagian lamella (garis pertumbuhan) yang pertumbuhannya berakhir pada suatu titik pertumbuhan yang disebut dengan hillus. Di dalam sel umbi wortel terdapat dinding sel yang membatasi sel yang satu dengan yang lain dan diantara dinding sel  terdapat ruang antarsel. Selain itu juga terdapat kromoplas berupa pigmen karoten. Aleuron merupakan cadangan makanan yang terdiri dari komponen non-protoplasma biasanya terdapat pada endosperm, perisperm atau embrio dari biji-bijian. Preparat yang digunakan untuk mengamati butir aleuron adalah biji jarak namun tidak dapat diamati karena masalah waktu.

Saran

Menyadari bahwa praktikan masih jauh dari kata sempurna, kedepannya praktikan akan lebih fokus dan details dalam menjelaskan tentang laporan di atas dengan sumber yang jelas dan dapat di pertanggung jawabkan. Maka dari itu diharapkan kritik dan saran dari asisten maupun dosen pembimbing yang bersifat membangun.

Daftar Pustaka

Mulyono, Daryoko. 2009. Proses Reaksi Pembangkit Pada Sel. Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir Batang, Vol.1(5): 619-620.

Song, Nio. 2012. Evolusi Fotosintesis Pada Tumbuhan. Jurnal Ilmiah Sains Program Studi Biologi FMIPA, Universitas Sam Ratulangi, Vol. 12 No.1 (29-34)

Oktaviana, I. 2009. Formulasi tepung Ubi kayu (Manihot estulenta cranta) dengan tepung terigu terhadap sifat fisika, kimia dan organoleptik roti tawar ubi kayu .  Jurnal Penelitian Universitas Mataram.

Savitri, Novelia. 2005. Studi Histologi Sel. Fakultas Kedokteran Hewan ITB, Vol. 1(1): 25-27.

Wibowo, Yuni. 2007. Biologi. Jakarta: Yudistira.

Soal :

1.      Apakah kromoplas itu?

2.      Dimanakah kloroplas berada?

3.      Apa yang dimaksud dengan hilus?

4.      Mengapa terbentuk lapisan-lapisan amilum pada kentang?

Jawaban :

1.      Kromoplas merupakan plastida yang menyimpan pigmen (karotenoid) yang tidak larut air dan 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 pada daun yang tua
c. Fikosantin         : Berwarna coklat pada ganggang Phaeophyta
d. Fikosianin         : Berwarna biru pada ganggang cyanophyta
e. Fikoeritrin         : Berwarna merah pada ganggang Rhodophyta
f. Antosianin         : Memberi warna merah sampai kuning pada bunga

2.      Kloroplas merupakan plastida yang mengandung pigmen klorofil. Biasanya ditmukan pada sel mesofit  yeitu jaringan yang terdapar dalam daun, bunga, dan bagian-bagian lainnya yang berwarna hijau. 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

3.