Sel Tumbuhan

Organel-organel sel tumbuhan yang tidak terdapat pada sel hewan dijelaskan sebagai berikut.

a. Dinding Sel
Dinding sel merupakan bagian terluar sel tumbuhan. Dinding sel ini bersifat kaku dan tersusun atas polisakarida. Polisakarida ini terdiri atas selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Dinding sel dibentuk oleh diktiosom. Dinding sel bersamasama dengan vakuola berperan dalam turgiditas sel atau kekakuan sel.

Pada awal pembentukannya, dinding sel berupa selaput tipis tersusun atas selulosa (polisakarida kompleks). Di antara dua dinding sel yang berdekatan terdapat lamela tengah. Dua sel yang berdekatan dihubungkan oleh saluran yang di dalamnya terdapat benang-benang plasma yang disebut plasmodesmata.

Taukah Anda?

Butir-Butir Tempat Penyimpanan

Sel tumbuhan menyimpan kelebihan nutrien dan limbah dalam butir-butir yang dapat dilihat dengan mikroskop. Fruktosa, misalnya disimpan dalam butir inulin.

Dinding sel dapat dibedakan menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Dinding sel primer dibentuk pada waktu sel membelah, misalnya pada sel-sel muda yang sedang tumbuh. Dinding sel primer tersusun atas selulosa antara 9–25%, hemiselulosa, pektin, serta beberapa senyawa lainnya. Selulosa terdiri dari mikrofibril yaitu seratserat panjang yang memiliki daya regang kuat.

Sementara itu, dinding sel sekunder terbentuk karena penebalan. Dinding sel sekunder ini dimiliki oleh sel-sel dewasa yang terdapat di sebelah dalam dinding sel primer. Dinding sel sekunder mempunyai kandungan selulosa antara 41–45%, hemiselulosa, dan lignin.

Beberapa sel dindingnya mengalami penebalan oleh zat lignin yang disebut lignifikasi. Lignifikasi mengakibatkan xilem dan sklerenkim mengayu (keras dan kaku). Penebalan dinding sel dapat terjadi secara penyisipan (aposisi ) pada penebalan-penebalan lama atau penambahan (intususepsi ) pada penebalan lama. Di antara dinding sel ada yang tidak mengalami penebalan disebut noktah.

b. Vakuola
Vakuola atau rongga sel ialah organel sitoplasmik yang berisi cairan dan dibatasi membran yang mungkin identik dengan membran sel. Sel tumbuhan muda memiliki banyak vakuola kecil-kecil. Semakin dewasa jumlah vakuola berkurang, tetapi ukuran membesar. Sel-sel tumbuhan yang memiliki vakuola besar biasanya adalah sel-sel parenkim dan kolenkim. Vakuola tersebut dibatasi oleh membran yang disebut tonoplas. Sel dewasa hanya memiliki satu vakuola tengah berukuran besar dikelilingi membran tonoplas yang bersifat diferensial permeabel. Vakuola tengah terbentuk sebagai akibat pertumbuhan dinding sel yang lebih cepat daripada pertumbuhan sitoplasma. Vakuola tengah ini berisi cairan (getah sel) yang berupa larutan pekat, kaya mineral, gula, O₂, asam organik, CO₃, pigmen, enzim, dan sisa-sisa metabolisme.

Vakuola mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.

1. Tempat penimbunan sisa metabolisme dan metabolit sekunder seperti Ca-oksalat, tanin, getah karet, dan alkaloid.
2. Tempat menyimpan zat makanan seperti amilum dan gula
3. Memasukkan air melalui tonoplas untuk membangun turgiditas sel yang bekerja sama dengan dinding sel.
4. Menyimpan pigmen, misalnya vakuola pada sel-sel mahkota bunga mengandung pigmen warna.
5. Menyimpan minyak atsiri msialnya kayu putih, pepermin, dan aroma harum pada bunga.

Taukah Anda?

Mengapa Vakuola Tumbuhan Semakin Besar?

Setiap tumbuhan tersusun dari kumpulan sel dan setiap selnya tumbuh dengan cara yang sama yaitu dengan bertambah besar ukuran selnya. Sel akan tumbuh memanjang setelah mendapatkan protoplasma dalam jumlah yang tetap. Air diserap masuk vakuola dalam protoplasma hingga vakuola menggembung serta merentangkan dinding sel. Ketika dinding mengembang, protoplasma meregang makin menjauh. Akhirnya, vakuola-vakuola yang berisi zat cair dan banyak jumlahnya itu bergabung sehingga terbentuklah satu vakuola besar yang mengisi hampir seluruh bagian sel.

c. Plastida
Plastida merupakan organel yang hanya terdapat pada sel tumbuhan. Plastida berasal dari perkembangan proplastida di daerah meristematik. Berdasarkan pigmen yang dikandungnya terdapat tiga jenis plastida sebagai berikut.

1) Kloroplas
Kloroplas yaitu plastida yang mengandung pigmen hijau disebut klorofil, karotenoid, dan pigmen fotosintetik lainnya. Kloroplas hanya dijumpai pada sel autotrof yang eukariotik. Kloroplas dimiliki oleh sel-sel yang berklorofil misalnya Algae, lumut, tumbuhan paku, dan tumbuhan bunga.

Kloroplas mempunyai bentuk beraneka ragam, tetapi pada umumnya berbentuk bulat atau lonjong (oval). Kloroplas pada sel tumbuhan tingkat tinggi mempunyai ukuran sekitar 4–6 μm. Setiap sel mengandung 20–40 kloroplas permilimeter persegi. Apabila jumlahnya masih kurang mencukupi, kloroplas dapat membelah diri. Namun, jika jumlahnya berlebihan maka sejumlah kloroplas akan rusak.

Kloroplas tersusun atas membran, yaitu membran luar dan dalam. Membran luar mempunyai permukaan rata yang berfungsi mengatur keluar masuknya zat. Membran dalam membungkus cairan kloroplas yang disebut stroma. Membran dalam kloroplas melipat ke arah dalam dan membentuk lembaran-lembaran yang disebut tilakoid. Pada tempat-tempat tertentu, tilakoid bertumpuk-tumpuk membentuk badan seperti tumpukan uang logam yang disebut grana. Pada umumnya sebuah kloroplas mengandung 40–60 grana.

Taukah Anda?

Struktur Kloroplas Spirogyra

Spirogyra mempunyai struktur kloroplas seperti pita yang tampak zig-zag sepanjang sel. Pada tempat tersebut energi dari matahari diterima dan diubah menjadi energi kimia selama proses fotosintesis.

Struktur Kloroplas Spirogyra

Di dalam tilakoid terdapat kumpulan partikel yang disebut kuantosom. Di kuantosom inilah terdapat klorofil yang berfungsi dalam proses fotosintesis. Berdasarkan panjang gelombang (spektrum warna) yang diserap, jenis klorofil dibedakan sebagai berikut.

a) Klorofil a menyerap spektrum warna hijau-biru.
b) Klorofil b menyerap spektrum warna hijau-kuning.
c) Klorofil c menyerap spektrum warna hijau-cokelat.
d) Klorofil d menyerap spektrum warna hijau-merah.

Reaksi kimia proses fotosintesis sebagai berikut.

2) Leukoplas
Leukoplas yaitu plastida yang tidak berwarna, umumnya terdapat pada tempat yang tidak terkena sinar, misalnya organ penyimpan makanan cadangan seperti biji dan umbi. Berdasarkan fungsinya dibedakan tiga jenis leukoplas sebagai berikut.
a) Amiloplas untuk menyimpan amilum.
b) Elaioplas atau lipidoplas untuk membentuk dan menyimpan lemak.
c) Proteoplas untuk menyimpan protein.

3) Kromoplas
Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen nonfotosintetik (merah dan oranye atau kuning). Kromoplas banyak terdapat pada mahkota bunga. Pigmen yang terkandung dalam kromoplas sebagai
berikut.

a) Karoten mengakibatkan warna kuning, misalnya pada wortel.
b) Xantofil mengakibatkan warna kuning kecokelatan, misalnya pada daun tua.
c) Fikosianin mengakibatkan warna biru, misalnya pada ganggang biru.