BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Biologi merupakan ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Objek kajian biologi sangat luas, mulai dari makhluk hidup yang kasat mata hingga yang tidak kasat mata. Kajiannya pun tidak hanya menampilkan fisik makhluk hidup tetapi juga mencakup seluruh aspek kehidupan. Mulai dar penampilan fisik, struktur tubuh, proses yang terjadi didalam tubuh, dan hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya.
Saat ini, biologi telah berkembang, sehingga muncul cabang-cabang biologi. Salah satu cabang biologi yaitu sitologi. Sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel. Dalam mempelajari seluruh aspek kehidupan tidaklah cukup hanya dengan menggunakan alat indra saja, tetapi perlu bantuan berbagai alat. Alat yang sangat berguna dalam mempelajari biologi adalah mikroskop. Karena sel mempunyai ukuran yang sangat kecil maka hanya mampu dilihat dengan menggunakan mikroskop. Banyak penemuan yang ditemukan dengan menggunakan mikroskop.
Sel merupakan kesatuan dasar sruktural dan fungsional makhluk hidup. Sebagai kesatuan struktural berarti makhluk hidup terdiri atas sel-sel. Sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel.
B. Tujuan Pembuatan Makalah
Adapun tujuan penulisan makalah ini, yaitu:
1. Memenuhi tugas mata kuliah Filsafat Biologi dan Bioetika.
2. Memahami sejarah perkembangan tentang sitologi.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Mikroskop
Istilah mikroskop berasal dari bahasa Yunani, yaitu kata micron yang berarti kecil dan scopos yang artinya tujuan. Dari dua pengertian tersebut, mikroskop dapat diartikan sebagai alat yang dibuat atau dipergunakan untuk melihat secara detail obyek yang terlalu kecil apabila dilihat oleh mata telanjang dalam jarak yang dekat. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini disebut mikroskopi, dan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah terlihat oleh mata.
Menurut sejarah orang yang pertama kali berpikir untuk membuat alat yang bernama mikroskop ini adalah Zacharias Janssen. Janssen sendiri sehari-harinya adalah seorang yang kerjanya membuat kacamata. Dibantu oleh Hans Janssen mereka mambuat mikroskop pertama kali pada tahun 1590. Mikroskop pertama yang dibuat pada saat itu mampu melihat perbesaran objek hingga dari 150 kali dari ukuran asli.
Temuan mikroskop saat itu mendorong ilmuan lain, seperti Galileo Galilei (Italia), untuk membuat alat yang sama. Bahkan Galileo mengklaim dririnya sebagai pencipta pertamanya yang telah membuat alat ini pada tahun 1610. Galileo menyelesaikan pembuatan mikroskop pada tahun 1609 dan mikroskop yang dibuatnya diberi nama yang sama dengan penemunya, yaitu mikroskop Galileo. Mikroskop jenis ini menggunakan lensa optik, sehingga disebut mikroskop optik. Mikroskop yang dirakit dari lensa optik memiliki kemampuan terbatas dalam memperbesar ukuran obyek. Hal ini disebabkan oleh limit difraksi cahaya yang ditentukan oleh panjang gelombang cahaya. Secara teoritis, panjang gelombang cahaya ini hanya sampai sekitar 200 nanometer. Untuk itu, mikroskop berbasis lensa optik ini tidak bisa mengamati ukuran di bawah 200 nanometer.
Setelah itu seorang berkebangsaan Belanda bernama Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723) terus mengembangkan pembesaran mikroskopis. Antony Van Leeuwenhoek sebenarnya bukan peneliti atau ilmuwan yang profesional. Profesi sebenarnya adalah sebagai ‘wine terster’ di kota Delf, Belanda. Ia biasa menggunakan kaca pembesar untuk mengamati serat-serat pada kain. Tetapi rasa ingin tahunya yang besar terhadap alam semesta menjadikannya salah seorang penemu mikrobiologi. Leewenhoek menggunakan mikroskopnya yang sangat sederhana untuk mengamati air sungai, air hujan, ludah, feses dan lain sebagainya. Ia tertarik dengan banyaknya benda-benda kecil yang dapat bergerak yang tidak terlihat dengan mata biasa. Ia menyebut benda-benda bergerak tadi dengan ‘animalcule’ yang menurutnya merupakan hewan-hewan yang sangat kecil. Penemuan ini membuatnya lebih antusias dalam mengamati benda-benda tadi dengan lebih meningkatkan mikroskopnya. Hal ini dilakukan dengan menumpuk lebih banyak lensa dan memasangnya di lempengan perak. Akhirnya Leewenhoek membuat 250 mikroskop yang mampu memperbesar 200-300 kali.
Leewenhoek mencatat dengan teliti hasil pengamatannya tersebut dan mengirimkannya ke British Royal Society. Salah satu isi suratnya yang pertama pada tanggal 7 September 1674 ia menggambarkan adanya hewan yang sangat kecil yang sekarang dikenal dengan protozoa. Antara tahun 1963-1723 ia menulis lebih dari 300 surat yang melaporkan berbagai hasil pengamatannya. Salah satu diantaranya adalah bentuk batang, coccus maupun spiral yang sekarang dikenal dengan bakteri. Penemuan-penemuan tersebut membuat dunia sadar akan adanya bentuk kehidupan yang sangat kecil yang akhirnya melahirkan ilmu mikrobiologi.
B. Sejarah Penemuan Sel
Beberapa ahli yang berjasa dalam penemuan dan pengembangan tentang konsep serta teori sel adalah sebagai berikut:
1. Robert Hooke
Robert Hooke (lahir 18 Juli 1635 – meninggal 3 Maret 1703) adalah seorang polymath Inggris. Pada tahun 1665, Robert Hooke mengamati sayatan gabus dari batang Quercus suber menggunakan mikroskop. Ia menemukan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal dalam pengamatannya. Robert Hooke menyebut ruang ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae artinya sel. Sel yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus yang telah mati. Pada tahun 1835, sebelum teori Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Sampai sekarang istilah sel dipakai dalam biologi. Melalui penemuannya ini, Robert Hooke telah
mulai menarik perhatian para ahli terhadap struktur kecil
penyusun tubuh makhluk hidup ini.
Gambar: Sel gabus Gambar: Mikroskop yang Dipakai Hooke
2. Scheilden & Schwann (Sel merupakan kesatuan atau unit struktural)
Teori ini dikemukakan oleh Jacob Schleiden (1804–1881) dan Theodor Schwan (1810–1882). Tahun 1839 Schleiden, ahli botani berkebangsaan Jerman, mengadakan pengamatan mikroskopis terhadap sel tumbuhan. Pada waktu yang bersamaan Theodor Schwan melakukan pengamatan terhadap sel hewan. Sel Hewan (tidak memiliki dinding sel, tidak memiliki plastida, memiliki lisosom, memiliki sentrosom, timbunan zat berupa lemak dan glikogen,bentuk tidak tetap, pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit). Sel Tumbuhan (memiliki dinding sel dan membran sel, umumnya memiliki plastida, tidak memiliki lisosom, tidak memiliki sentrosom, timbunan zat berupa pati, bentuk tetap, dan memiliki vakuola ukuran besar, banyak).
Dari hasil pengamatannya mereka menarik kesimpulan sebagai berikut.
1) Tiap makhluk hidup terdiri dari sel.
2) Sel merupakan unit struktural terkecil pada makhluk hidup.
3) Organisme bersel tunggal terdiri dari sebuah sel, organisme lain yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.
Matthias Jacob Schleiden
Schwann Theodore
3. Robert Brown (Pada sel terdapat inti sel (nukleus))
Pada tahun 1831, mengemukakan hasil penelitiannya pada tanaman anggrek, bahwa protoplasma mempunyai bagian yang disebutnya sebagai nukleus atau inti sel. Robert Brwon adalah botanis Skotlandia yang memberikan sumbangan penting terhadap botani melalui penemuan inti sel dan aliran sitoplasma, pengamatan pertama dari Gerakan Brown, penelitian awal terhadap penyerbukan dan pembuahan tumbuhan. Brown juga salah satu yang pertama mengenali perbedaan mendasar antara tumbuhan gimnosperma dan angiosperma, dan melakukan studi awal palinologi. Dia juga memberikan banyak sumbangan terhadap taksonomi tumbuhan, termasuk penggolongan sejumlah familia tumbuhan yang masih diterima saat ini, dan banyak marga dan spesies tumbuhan Australia, hasil penjelajahannya beserta Matthew Flinders
4.
Felix Dujardin (Di dalam setiap sel mahkluk hidup terdapat sitoplasma)
pada tahun 1835 menegaskan bahwa bagian terpenting dalam sel adalah protoplasma, yang merupakan cairan yang terdapat di dalam lumen (ruang) sel.
5. Johannes Purkinje (1787–1869), menyatakan bahwa protoplasma merupakan bahan-bahan embrional sebagaimana yang terdapat di dalam sel telur.
6. Sampai demikian, akhirnya Teori sel berkembang lebih jauh dengan menyatakan bahwa sel merupakan unit struktutral dari kehidupan dan merupakan unit fungsional bagi kehidupan.
7. Rudolf Virchov (Sel Sebagai Unit Pertumbuhan Makhluk Hidup)
Rudolf Virchov (1821–1902) di tahun 1858 menyatakan lebih lanjut bahwa, semua sel berasal dari sel (omnis cellula-cellula). Ini berarti bahwa sel merupakan unit pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Ini adalah penolakan terhadap konsep generasi spontan (spontaneous generation), yang menyatakan organisme berasal dari benda mati.
8.
Mazx Schultze (Sel Sebagai Unit Fungsional Makhluk Hidup)
Pada tahun 1861 menyatakan hasil penelitiannya untuk meyakinkan kebenaran teori-teori tentang sel. Max Schultze (1825–1874) menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar fisik kehidupan. Protoplasma bukan hanya bagian struktural sel, tetapi juga merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi kimia kehidupan. Berdasarkan hal ini muncullah teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan.
5) Thomas huxley
Teori = Sel merupakan kesatuan fisik kimia
6) Watson and Crick
Teori = Sel merupakan kesatuan hereditas
Pada tahun 1953
C. Struktur Sel
Sel merupakan unit terkecil kehidupan. Sel tersusun atas membran sel, sitoplasma, dan organel-organel. Bagian sel ada yang bersifat hidup dan ada yang mati. Bagian sel yang hidup dikenal sebagai protoplasma, terdiri atas inti dan sitoplasma. Bagia n mati berupa dinding sel dan isi vakuola. Berdasarkan ada-tidaknya membran yang melindungi bahan inti, sel dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Prokariotik merupakan sel yang tidak memiliki membran inti. Misalnya, bakteri dan alga biru.
2. Eukariotik merupakan sel yang memilki membran inti, misalnya protozoa, p[rotista, fungi, sel hewan dan sel tumbuhan.
Berdasarkan banyaknya sel yang menyusun tubuh, organisme dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Uniseluler
Uniseluler merupakan organisme yang memiliki sel satu., misalnya bakteri dan protista. Pada organisme uniseluler, seluruh kegiatan hidupnya dilakukan oleh sel itu sendiri. Kegiatan hidup itu dapat berupa bernapas, makan, mengeluarkan zat sisa, berkembang biak, dan bergerak.
2. Multiseluler
Multiseluler merupakan organisme bersel banyak. Pada organisme multiseluler, sel-sel penyusun tubuhnya mengadakan pembagian tugas. Ada yang bertugas mencerna makanan, bergerak, mengeluarkan zat sisa, dan berkembang biak. Karena itu, organisme multiseluler mempunyai berbagai macam organ.
Berdasarkan jumlah kromosom dan fungsinya sel dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Sel somatik
Sel somatik merupakan sel-sel penyusun tubuh, dengan jumlah kromosom 2n (diploid). Dalam proses pertumbuhan makhluk hidup multiseluler sel somatik mengalami proses pembelahan mitosis.
2. Sel reproduksi
Sel reproduktif berfungsi untuk perbanyakan makhluk hidup secara seksual. Sel ini dibentuk melalui proses meiosis sehingga mempunyai jumlah kromosom n (haploid).
Organisme yang beranekaragam pada dasarnya memiliki struktur sel yang hampir sama. Guna melangsungkan kehidupannya, sel memiliki organel yang berada pada sitoplasma dan menjalankan fungsi yang berbeda-beda. Organel yang terdapat di dalam sel adalah sebagai berikut:
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
Selaput plasma yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein). Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer. Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).
Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan di lewati molekul tertentu saja. Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain. Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).
Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain. Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
Bagian yang cair dalam sel dinamakan sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma, sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Sitoplasma disebut juga dengan plasma sel. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan). Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE) yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel. Dikenal dua jenis RE yaitu :
• RE. Granuler (Rough E.R)
• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma), Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel. Fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House), Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan Krista fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”.
d. Lisosom, fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom) Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
f. Sentrosom (Sentriol) Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
g. Plastida Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1) Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),terdiri dari:
Ø Amiloplas (untak menyimpan amilum)
Ø Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak)
Ø Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2) Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3) Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya : Karotin (kuning), Fikodanin (biru), Fikosantin (kuning), Fikoeritrin (merah).
h. Vakuola (rongga sel) Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas Vakuola berisi : garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe), alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain), enzim, butir-butir pati. Pada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
i. Mikrotubulus berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. Mikrofilamen seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro) Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu : Selaput Inti (Karioteka), Nukleoplasma (Kariolimfa), Kromatin / Kromosom, Nukleolus(anak inti). Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
D. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan
DAFTAR PUSTAKA
Andika. 2009. Penemuan Mikroskop. http://belukaraksara.blogspot.com/2009/07/ penemuan-mikroskop.html.
Amalia. 2010. Struktur Sel Prokariotik dan Eukariotik. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/biologi-pertanian/struktur-dan-fungsi-sel/struktur -sel-prokariotik-dan-eukariotik/
. 2011. Tokoh-tokoh & Teori Tentang Sel. http://betterteensindonesia. blogspot.com/2011/07/tokoh-tokoh-dan-teori-tentang-sel.html.
. 2012. Konsep Sel-Sejarah Penemuan Sel. http://ahli-biologi. blogspot.com/2012/02/konsep-sel-sejarah-penemuan-sel.html.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Biologi merupakan ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Objek kajian biologi sangat luas, mulai dari makhluk hidup yang kasat mata hingga yang tidak kasat mata. Kajiannya pun tidak hanya menampilkan fisik makhluk hidup tetapi juga mencakup seluruh aspek kehidupan. Mulai dar penampilan fisik, struktur tubuh, proses yang terjadi didalam tubuh, dan hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya.
Saat ini, biologi telah berkembang, sehingga muncul cabang-cabang biologi. Salah satu cabang biologi yaitu sitologi. Sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel. Dalam mempelajari seluruh aspek kehidupan tidaklah cukup hanya dengan menggunakan alat indra saja, tetapi perlu bantuan berbagai alat. Alat yang sangat berguna dalam mempelajari biologi adalah mikroskop. Karena sel mempunyai ukuran yang sangat kecil maka hanya mampu dilihat dengan menggunakan mikroskop. Banyak penemuan yang ditemukan dengan menggunakan mikroskop.
Sel merupakan kesatuan dasar sruktural dan fungsional makhluk hidup. Sebagai kesatuan struktural berarti makhluk hidup terdiri atas sel-sel. Sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel.
B. Tujuan Pembuatan Makalah
Adapun tujuan penulisan makalah ini, yaitu:
1. Memenuhi tugas mata kuliah Filsafat Biologi dan Bioetika.
2. Memahami sejarah perkembangan tentang sitologi.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Mikroskop
Istilah mikroskop berasal dari bahasa Yunani, yaitu kata micron yang berarti kecil dan scopos yang artinya tujuan. Dari dua pengertian tersebut, mikroskop dapat diartikan sebagai alat yang dibuat atau dipergunakan untuk melihat secara detail obyek yang terlalu kecil apabila dilihat oleh mata telanjang dalam jarak yang dekat. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini disebut mikroskopi, dan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah terlihat oleh mata.
Menurut sejarah orang yang pertama kali berpikir untuk membuat alat yang bernama mikroskop ini adalah Zacharias Janssen. Janssen sendiri sehari-harinya adalah seorang yang kerjanya membuat kacamata. Dibantu oleh Hans Janssen mereka mambuat mikroskop pertama kali pada tahun 1590. Mikroskop pertama yang dibuat pada saat itu mampu melihat perbesaran objek hingga dari 150 kali dari ukuran asli.
Temuan mikroskop saat itu mendorong ilmuan lain, seperti Galileo Galilei (Italia), untuk membuat alat yang sama. Bahkan Galileo mengklaim dririnya sebagai pencipta pertamanya yang telah membuat alat ini pada tahun 1610. Galileo menyelesaikan pembuatan mikroskop pada tahun 1609 dan mikroskop yang dibuatnya diberi nama yang sama dengan penemunya, yaitu mikroskop Galileo. Mikroskop jenis ini menggunakan lensa optik, sehingga disebut mikroskop optik. Mikroskop yang dirakit dari lensa optik memiliki kemampuan terbatas dalam memperbesar ukuran obyek. Hal ini disebabkan oleh limit difraksi cahaya yang ditentukan oleh panjang gelombang cahaya. Secara teoritis, panjang gelombang cahaya ini hanya sampai sekitar 200 nanometer. Untuk itu, mikroskop berbasis lensa optik ini tidak bisa mengamati ukuran di bawah 200 nanometer.
Setelah itu seorang berkebangsaan Belanda bernama Antony Van Leeuwenhoek (1632-1723) terus mengembangkan pembesaran mikroskopis. Antony Van Leeuwenhoek sebenarnya bukan peneliti atau ilmuwan yang profesional. Profesi sebenarnya adalah sebagai ‘wine terster’ di kota Delf, Belanda. Ia biasa menggunakan kaca pembesar untuk mengamati serat-serat pada kain. Tetapi rasa ingin tahunya yang besar terhadap alam semesta menjadikannya salah seorang penemu mikrobiologi. Leewenhoek menggunakan mikroskopnya yang sangat sederhana untuk mengamati air sungai, air hujan, ludah, feses dan lain sebagainya. Ia tertarik dengan banyaknya benda-benda kecil yang dapat bergerak yang tidak terlihat dengan mata biasa. Ia menyebut benda-benda bergerak tadi dengan ‘animalcule’ yang menurutnya merupakan hewan-hewan yang sangat kecil. Penemuan ini membuatnya lebih antusias dalam mengamati benda-benda tadi dengan lebih meningkatkan mikroskopnya. Hal ini dilakukan dengan menumpuk lebih banyak lensa dan memasangnya di lempengan perak. Akhirnya Leewenhoek membuat 250 mikroskop yang mampu memperbesar 200-300 kali.
Leewenhoek mencatat dengan teliti hasil pengamatannya tersebut dan mengirimkannya ke British Royal Society. Salah satu isi suratnya yang pertama pada tanggal 7 September 1674 ia menggambarkan adanya hewan yang sangat kecil yang sekarang dikenal dengan protozoa. Antara tahun 1963-1723 ia menulis lebih dari 300 surat yang melaporkan berbagai hasil pengamatannya. Salah satu diantaranya adalah bentuk batang, coccus maupun spiral yang sekarang dikenal dengan bakteri. Penemuan-penemuan tersebut membuat dunia sadar akan adanya bentuk kehidupan yang sangat kecil yang akhirnya melahirkan ilmu mikrobiologi.
B. Sejarah Penemuan Sel
Beberapa ahli yang berjasa dalam penemuan dan pengembangan tentang konsep serta teori sel adalah sebagai berikut:
1. Robert Hooke
Robert Hooke (lahir 18 Juli 1635 – meninggal 3 Maret 1703) adalah seorang polymath Inggris. Pada tahun 1665, Robert Hooke mengamati sayatan gabus dari batang Quercus suber menggunakan mikroskop. Ia menemukan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal dalam pengamatannya. Robert Hooke menyebut ruang ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae artinya sel. Sel yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus yang telah mati. Pada tahun 1835, sebelum teori Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Sampai sekarang istilah sel dipakai dalam biologi. Melalui penemuannya ini, Robert Hooke telah
mulai menarik perhatian para ahli terhadap struktur kecil
penyusun tubuh makhluk hidup ini.
Gambar: Sel gabus Gambar: Mikroskop yang Dipakai Hooke
2. Scheilden & Schwann (Sel merupakan kesatuan atau unit struktural)
Teori ini dikemukakan oleh Jacob Schleiden (1804–1881) dan Theodor Schwan (1810–1882). Tahun 1839 Schleiden, ahli botani berkebangsaan Jerman, mengadakan pengamatan mikroskopis terhadap sel tumbuhan. Pada waktu yang bersamaan Theodor Schwan melakukan pengamatan terhadap sel hewan. Sel Hewan (tidak memiliki dinding sel, tidak memiliki plastida, memiliki lisosom, memiliki sentrosom, timbunan zat berupa lemak dan glikogen,bentuk tidak tetap, pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit). Sel Tumbuhan (memiliki dinding sel dan membran sel, umumnya memiliki plastida, tidak memiliki lisosom, tidak memiliki sentrosom, timbunan zat berupa pati, bentuk tetap, dan memiliki vakuola ukuran besar, banyak).
Dari hasil pengamatannya mereka menarik kesimpulan sebagai berikut.
1) Tiap makhluk hidup terdiri dari sel.
2) Sel merupakan unit struktural terkecil pada makhluk hidup.
3) Organisme bersel tunggal terdiri dari sebuah sel, organisme lain yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.
Matthias Jacob Schleiden
Schwann Theodore
3. Robert Brown (Pada sel terdapat inti sel (nukleus))
Pada tahun 1831, mengemukakan hasil penelitiannya pada tanaman anggrek, bahwa protoplasma mempunyai bagian yang disebutnya sebagai nukleus atau inti sel. Robert Brwon adalah botanis Skotlandia yang memberikan sumbangan penting terhadap botani melalui penemuan inti sel dan aliran sitoplasma, pengamatan pertama dari Gerakan Brown, penelitian awal terhadap penyerbukan dan pembuahan tumbuhan. Brown juga salah satu yang pertama mengenali perbedaan mendasar antara tumbuhan gimnosperma dan angiosperma, dan melakukan studi awal palinologi. Dia juga memberikan banyak sumbangan terhadap taksonomi tumbuhan, termasuk penggolongan sejumlah familia tumbuhan yang masih diterima saat ini, dan banyak marga dan spesies tumbuhan Australia, hasil penjelajahannya beserta Matthew Flinders
4.
Felix Dujardin (Di dalam setiap sel mahkluk hidup terdapat sitoplasma)
pada tahun 1835 menegaskan bahwa bagian terpenting dalam sel adalah protoplasma, yang merupakan cairan yang terdapat di dalam lumen (ruang) sel.
5. Johannes Purkinje (1787–1869), menyatakan bahwa protoplasma merupakan bahan-bahan embrional sebagaimana yang terdapat di dalam sel telur.
6. Sampai demikian, akhirnya Teori sel berkembang lebih jauh dengan menyatakan bahwa sel merupakan unit struktutral dari kehidupan dan merupakan unit fungsional bagi kehidupan.
7. Rudolf Virchov (Sel Sebagai Unit Pertumbuhan Makhluk Hidup)
Rudolf Virchov (1821–1902) di tahun 1858 menyatakan lebih lanjut bahwa, semua sel berasal dari sel (omnis cellula-cellula). Ini berarti bahwa sel merupakan unit pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Ini adalah penolakan terhadap konsep generasi spontan (spontaneous generation), yang menyatakan organisme berasal dari benda mati.
8.
Mazx Schultze (Sel Sebagai Unit Fungsional Makhluk Hidup)
Pada tahun 1861 menyatakan hasil penelitiannya untuk meyakinkan kebenaran teori-teori tentang sel. Max Schultze (1825–1874) menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar fisik kehidupan. Protoplasma bukan hanya bagian struktural sel, tetapi juga merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi kimia kehidupan. Berdasarkan hal ini muncullah teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan.
5) Thomas huxley
Teori = Sel merupakan kesatuan fisik kimia
6) Watson and Crick
Teori = Sel merupakan kesatuan hereditas
Pada tahun 1953
C. Struktur Sel
Sel merupakan unit terkecil kehidupan. Sel tersusun atas membran sel, sitoplasma, dan organel-organel. Bagian sel ada yang bersifat hidup dan ada yang mati. Bagian sel yang hidup dikenal sebagai protoplasma, terdiri atas inti dan sitoplasma. Bagia n mati berupa dinding sel dan isi vakuola. Berdasarkan ada-tidaknya membran yang melindungi bahan inti, sel dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Prokariotik merupakan sel yang tidak memiliki membran inti. Misalnya, bakteri dan alga biru.
2. Eukariotik merupakan sel yang memilki membran inti, misalnya protozoa, p[rotista, fungi, sel hewan dan sel tumbuhan.
Berdasarkan banyaknya sel yang menyusun tubuh, organisme dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Uniseluler
Uniseluler merupakan organisme yang memiliki sel satu., misalnya bakteri dan protista. Pada organisme uniseluler, seluruh kegiatan hidupnya dilakukan oleh sel itu sendiri. Kegiatan hidup itu dapat berupa bernapas, makan, mengeluarkan zat sisa, berkembang biak, dan bergerak.
2. Multiseluler
Multiseluler merupakan organisme bersel banyak. Pada organisme multiseluler, sel-sel penyusun tubuhnya mengadakan pembagian tugas. Ada yang bertugas mencerna makanan, bergerak, mengeluarkan zat sisa, dan berkembang biak. Karena itu, organisme multiseluler mempunyai berbagai macam organ.
Berdasarkan jumlah kromosom dan fungsinya sel dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Sel somatik
Sel somatik merupakan sel-sel penyusun tubuh, dengan jumlah kromosom 2n (diploid). Dalam proses pertumbuhan makhluk hidup multiseluler sel somatik mengalami proses pembelahan mitosis.
2. Sel reproduksi
Sel reproduktif berfungsi untuk perbanyakan makhluk hidup secara seksual. Sel ini dibentuk melalui proses meiosis sehingga mempunyai jumlah kromosom n (haploid).
Organisme yang beranekaragam pada dasarnya memiliki struktur sel yang hampir sama. Guna melangsungkan kehidupannya, sel memiliki organel yang berada pada sitoplasma dan menjalankan fungsi yang berbeda-beda. Organel yang terdapat di dalam sel adalah sebagai berikut:
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
Selaput plasma yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein). Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer. Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).
Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan di lewati molekul tertentu saja. Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain. Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).
Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain. Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
Bagian yang cair dalam sel dinamakan sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma, sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Sitoplasma disebut juga dengan plasma sel. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan). Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE) yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel. Dikenal dua jenis RE yaitu :
• RE. Granuler (Rough E.R)
• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma), Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel. Fungsi dari ribosom adalah tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House), Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan Krista fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”.
d. Lisosom, fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom) Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
f. Sentrosom (Sentriol) Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
g. Plastida Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1) Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),terdiri dari:
Ø Amiloplas (untak menyimpan amilum)
Ø Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak)
Ø Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2) Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3) Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya : Karotin (kuning), Fikodanin (biru), Fikosantin (kuning), Fikoeritrin (merah).
h. Vakuola (rongga sel) Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas Vakuola berisi : garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe), alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain), enzim, butir-butir pati. Pada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
i. Mikrotubulus berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. Mikrofilamen seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro) Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu : Selaput Inti (Karioteka), Nukleoplasma (Kariolimfa), Kromatin / Kromosom, Nukleolus(anak inti). Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
D. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan
DAFTAR PUSTAKA
Andika. 2009. Penemuan Mikroskop. http://belukaraksara.blogspot.com/2009/07/ penemuan-mikroskop.html.
Amalia. 2010. Struktur Sel Prokariotik dan Eukariotik. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/biologi-pertanian/struktur-dan-fungsi-sel/struktur -sel-prokariotik-dan-eukariotik/
. 2011. Tokoh-tokoh & Teori Tentang Sel. http://betterteensindonesia. blogspot.com/2011/07/tokoh-tokoh-dan-teori-tentang-sel.html.
. 2012. Konsep Sel-Sejarah Penemuan Sel. http://ahli-biologi. blogspot.com/2012/02/konsep-sel-sejarah-penemuan-sel.html.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar