Download - makalah vakuola
BIOLOGI SEL
VAKUOLA
Oleh :
Wijaya Kartanegara 1110097/C
Amelia Susetyo 1110098/C
Weilinten Salim 1110110/C
Safita Anggi Saputri 1110111/C
Erick Adi Nangoy 1110113/C
Budi Suwongso Wong 1110115/C
Eva Ratna Dewi 1110117/C
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SURABAYA
2011 – 2012
Kata Pengantar
Puji dan Syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat dan karunia-Nya, kami, telah menyelesaikan makalah Biologi sel ini yang mengenai vakuola.
Kami juga menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini. Tanpa bantuan mereka, maka makalah ini tidak dapat dirampungkan.
Makalah ini disampaikan untuk memenuhi tugas dari Ibu Oeke Yunita, S.Si., M.Si., Apt. , selaku dosen Farmasi Universitas Surabaya.
Kami berharap makalah ini dapat berguna bagi teman-teman sekalian. Kami menyadari bahwa makalah ini masih belum sempurna. Oleh karena itu kami meminta maaf bila ada kesalahan dalam kata-kata maupun penulisan.
Surabaya, Desember 2011
Penyusun
Bab I
PENDAHULUAN
Ultrastruktur sel, adalah struktur yang tampak dengan menggunakan ME
(mikroskop elektron). Dengan mengamati sel secara struktur dapatlah dibedakan
adanya berbagai macam organel (organ sel) yang dikandungnya (Gb. 1.1)
Gambar 1.1
Gambar ultrastruktur sel hewan dan tumbuhan
Macam organel :
1) Membran sel
2) Retikulum endoplasma
3) Ribosom
4) Alat golgi
5) Lisosom
6) Mitokondria
7) Plastida
8) Dinding sel
9) Inti sel
Kecuali membran sel, semua organel itu berada dalam sitoplasma. Inti
dipisahkan dari sitoplasma oleh dua lapis membran, yang disebut selaput inti, dan
memiliki plasma sendiri yang lebih kental daripada sitoplasma, disebut nukleoplasma.
Dalam hal ini kami akan membahas secara mendalam tentang organel sel
vakuola.
Bab 2
PEMBAHASAN
Pada sel tumbuhan dan sel hewan, terdapat sebuah organel yang disebut
vakuola. Sel hewan memiliki vakuola, tetapi jumlahnya lebih sedikit dan lebih kecil
daripada vakuola yang terdapat pada sel tumbuhan.
Vakuola adalah suatu rongga bermembran pada sel tumbuhan, berisi
bermacam-macam senyawa, makanan, sisa metabolisme, air, dan lain-lain. Beberapa
dari vakuola tersebut sifatnya sementara. Beberapa merupakan struktur yang
permanen pada sel, seperti yang terlibat dalam keseimbangan air pada protista. Yang
bersifat sementara contohnya adalah vakuola makanan dan sisa. Vakuola terdiri atas 3
jenis, yaitu vakuola makanan, vakuola kontraktil yang ditemukan pada protista dan
vakuola tumbuhan pusat.
Pada sel tumbuhan, khususnya sel parenkima dan kolenkima dewasa memiliki
vakuola tengah (vakuola sentral) yang berukuran besar. Vakuola ini dikelilingi
membran tonoplas, yaitu selaput pembatas antara vakuola sentral dengan sitoplasma
dalam sel tumbuhan. Vakuola tengah pada tumbuhan terbentuk sebagai akibat
pertumbuhan dinding sel lebih cepat dari pertumbuhan sitoplasmanya. Vakuola
tengah berisi cairan yang disebut cairan sel atau getah sel. Getah ini merupakan
larutan pekat yang kaya garam minteral, gula, oksigen, asam organik, karbon
dioksida, pigmen, enzim, dan sisa-sisa metabolisme lain.
Fungsi utama vakuola adalah memasukkan air melalui tonoplas untuk
membangun turgor sel. Fungsi vakuola yang lain adalah :
Penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol, amilum, dan
glukosa
Mengadakan sirkulasi zat dalam sel
Penyimpanan pigmen (daun, bunga dan buah)
Penyimpanan minyak atsiri (golongan minyak yang memberikan bau
khas seperti minyak kayu putih)
Pengaturan turgiditas sel (tekanan osmotik sel)
Penimbunan sisa metabolism dan metabolic sekunder seperti getah
karet, alkaloid, tanin, dan kalsium oksabit
Pembantu pertumbuhan sel (sel memanjang begitu vakuolanya
menyerap air, membuat sel dapat menjadi lebih besar dengan hanya
membuat sitoplasma baru yang minimal)
Perlindungan
Vakuola berisi :
Sukrosa
Mineral
Pigmen merah dan biru
Fruktosa
Glikosida
Tanin (zat penyamak)
Minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar,
Zingiberine pada jahe)
Alkaloid seperti, senyawa kimia yang dapat bersifat racun dan
mempunyai sifat fisiologis tertentu sehingga dapat digunakan sebagai
obat dalam bidang farmasi. (misalnya kafein pada biji kopi, kinin pada
kulit kina, nikotin pada daun tembakau, tein pada daun teh, teobromin
pada buah atau biji coklat, solanin pada umbi kentang)
Senyawa organik : karbohidrat,protein, lemak
Senyawa anorganik : nitrat & fosfat
Asam-asam organik : tartrat & sitrat
Enzim
Butir-butir padi
Vakuola Makanan
Vakuola ini berfungsi untuk mencerna makanan dan mengedarkan hasil
pencernaan makanan ke seluruh tubuh. Organisme yang makan dengan cara
fagositosis mengelilingi mangsanya dengan bagian dari membran plasmanya, dan
menelannya dengan memfusikan membran yang mengelilinginya dan
memindahkannya, yang sekarang disebut vakuola makanan, ke dalam sitosol. Pada
sitoplasma sel, vakuola bergabung dengan lisosom untuk pencernaan. Nutrient yang
sudah tercerna dipindahkan ke dalam sitosol untuk digunakan, dan bahan-bahan yang
tidak tercerna dibentuk ke dalam vakuola sisa yang akan dikeluarkan dari dalam sel
dengan kurang lebih suatu proses yang berkebalikan dengan proses penelanan tadi.
Vakuola KontraktilSebagian besar organisme tersestrial beresiko dehidrasi, menguapnya air ke
lingkungan sekitarnya. Sebaliknya, organisme yang hidup di air terdapat pada
lingkungan di mana air terpelihara bergerak ke dalam sel. Beberapa protista yang
hidup di air mempunyai vakuola kontraktil, suatu struktur yang mengumpulkan air
dan memasukkannya ke dalam selnya dari lingkungan, dan secara periodik
mengeluarkan air yang sudah dikumpulkan ke lingkungan luar dengan
mengkontraksikan vakuola seperti sebuah pori, sehingga namanya adalah vakuola
kontraktil. Vakuola ini memiliki fungsi sebagai osmoregulator yaitu mengatur nilai
osmotik dalam sel.
Vakuola kontraktil
Vakuola Tumbuhan PusatSemua sel tumbuhan yang hidup dan sudah dewasa memiliki sebuah organela
yang dibatasi membran yang sangat besar, yang terisi cairan, disebut vakuola
tumbuhan pusat. Vakuola pusat menempati lebih dari 90-95% volume dan sel yang
dewasa. Membran vakuola disebut tonoplas. Tonoplas sangat tidak permeabel
terhadap air dan materi-materi yang larut dalam air.
Vakuola pusat pada tumbuhan
1. Pada protista vakuola kontraktil berfungsi sebagai pengatur air.
2. Pada sel dewasa tumbuhan, vakuola cenderung lebih besar dan tunggal, disebut
vakuola sentral yang menempati ruang sel sekitar 80% atau lebih.
3. Pada sel hewan, vakuola cenderung lebih kecil, dan digunakan secara temporer
untuk menyimpan bahan-bahan atau untuk mengangkut bahan.
4. Tonoplas merupakan bagian yang sangat penting dan terintegrasi dengan
jaringan sistem membran (endomembran).
5. Merupakan tempat menyimpan senyawa organik seperti protein yang ditumpuk
dalam vakuola sel dalam benih.
6. Merupakan tempat penimbunan ion anorganik yang utama dari sel tumbuhan,
seperti kalium dan klorida.
7. Sebagian vakuola mengandung banyak pigmen yang mewarnai sel tersebut :
pigmen merah dan biru dari mahkota bunga yang membantu memikat serangga
penyerbuk untuk datang ke bunga tersebut.
8. Pigmen warna tersebut sedemikian terkonsentraspi pada vakuola sel epidermis
sehingga pigmen itu menutupi warna hijau kloroplas.
9. Membantu melindungi tumbuhan melawan pemangsanya karena mengandung
senyawa yang beracun atau beraroma tak sedap bagi hewan.
10. Vakuola besar sel tumbuhan berkembang dari penggabungan vakuola-vakuola
yang lebih kecil, yang diambil dari retikulum endoplasma dan badan golgi.
11. Bentuk dan ketegaran jaringan yang tersusun dari banyak sel yang hanya
memiliki dinding primer; adalah akibat adanya air dan bahan terlarut yang
menekan dari dalam vakuola. Tekanan timbul karena osmosis.
12. Ada aspek penting lain dari vakuola yang membuat tumbuhan nampak seperti
yang klta lihat. Untuk mempertahankanh idupnya, tumbuhan perlu menyerap
cukup banyak air, unsur mineral, karbon dioksida, dan cahaya matahari. Setiap
faktor tersebut, bahkan cahaya matahari sering langka atau sedikit sekali
diperoieh dari lingkungan. Luas permukaan yang besar sangat memudahkan
penyerapan keempat faktor tersebut oleh tumbuhan: akar yang bercabang-cabang
mengasuki sejumlah besar volume tanah, permukaan dedaunan menangkap
cahaya matahari dan menyerap karbon dioksida dari atmosfer. Cara organisme
mendapatkan permukaan yang luas dimulai dengan memiliki volume yang cukup
besar dan kemudian memecah-mecah menjadi lapisan tipis seperti dedaunan,
atau menjadi struktur sempit panjang seperti akar atau jarum-jarum konifer.
Tumbuhan mempunyai volume cukup besar karena vakuolanya terisi air dengan
jumlah lebih besar daripada yang dimiliki protoplasma sel lain. Jika sel
tumbuhan hanya mengandung protoplasma tanpa vakuola seperti halnya sel
hewan, maka sel tumbuhan hanya dapat mempunyai sebagian kecil dari luas
permukaannya sekarang.
13. Bagi hewan, amatlah penting memiliki volume yang kompak dengan permukaan
yang terbatas dan protoplasma yang pekat agar dapat menghasilkan energi dan
mengurangi kelembaban untuk bergerak.
14. Fungsi vakuola tumbuhan : memelihara turgor & mempertahankan volume yang
besar merupakan fungsi yang statis.
15. Konsentrasi bahan terlarut di vakuola hampir setinggi konsentrasi garam di air
laut dan di sitosol (umumnya 0,4-0,6 M).
16. Bahan terlarut dalam vakuola :
berbagai garam
molekul organik kecil (gula dan asam amino)
beberapa protein
molekul lain.
17. Vakuola tumbuhan mengandung bahan yang bisa meracuni sitoplasma, misalnya
hasil metabolisme sekunder (contohnya alkaloid, dan berbagai senyawa
bermolekul gula).
18. Vakuola kadang juga mengandung kristal; kristal kalsium oksalat lazim
didapatkan pada beberapa spesies.
Beberapa hasil buangan sel dan kelebihan mineral dalam tumbuhan terperangkap
di vakuola karena kondisinya berubah ketika memasuki lingkungan baru di
vakuola yang, sekurang-kurangnya, sering lebih asam daripada sitosol.
19. Enzim di vakuola mencerna berbagai macam bahan yang diserap ke dalam
vakuola, termasuk mencerna sitoplasma ketika sel mati dan tonoplas pecah. Hal
ini mungkin terjadi sewaktu protoplas sel kayu rusak dan mati. Dalam hal ini,
vakuola berlaku sebagai lisosom, yaitu organel sel yang umum didaputi di sel
hewan beberapa cendawan, dan protista. Lisosom mengandung enzim pencerna
(hidrolitik) yang memecah bahan yang diserapnya, atau enzim ini mencerna
protoplasma setelah sel mati dan merusak membran lisosom.
20. Enzim pengurai protein sel hanya sekitar 10% terdapat pada tumbuhan tingkat
tinggi dan 90% terdapat pada sel khamir. Enzim ini berada di vakuola.
21. Vakuola mempunyai peranan penting dalam homeostatis, yaitu mempertahankan
pH sitosol yang konstan. Kelebihan ion hidrogen di sitosol akan dipompa masuk
ke vakuola.
22. Rasa masam yang tajam pada jeruk karena konsentrasi aram sitrat yang tinggi di
vakuola merupakan contoh yang jelas. Vakuola yang demikian memiliki pH-
sampai 3,0 padahal pH sitosol di sekitarnya antara 7,0 dan 7,5 (mendekati netral).
23. Asam organik lain dipunyai oleh vakuola tumbuhan sekulen CAM (tumbuhan
dengan metabolisme asam Crassulaceae), yang menghasilkan asam pada malam
hari dan mengolahnya dalam fotosintesis pada siang hari.
24. Kebanyakan vakuola agak bersifat asam (pH = 5-6). Telah terbukti melalui
percobaan bahwa bila pH di sekitar sel tumbuhan berubah secara drastis,
perubahan itu terlihat pada pH vakuola, sedangkan pH sitosol tetap konstan.
25. Fosfat dan nitrat adalah contoh ion esensial yang disimpan dalam vakuola. Jika
tingkat fosfat dan nitrat di sitosol turun terlalu rendah, maka kedua ion ini keluar
dari vakuola dan masuk ke sitosol. Hal yang sama terjadi pula pada gula, asam
amino, dan banyak bahan cadangan lain.
26. Senyawa terlarut dalam vakuola menentukan sifat osmotiknya dan karena itu juga
menentukan sifat osmotik sitosol yang menyertainya (sitosol dan vakuola selalu
berimbang).
27. Dalam peran vakuola dalam homeostasis, ada beberapa pengecualian. Senyawa
tertentu seperti prolin (suatu asam amino) muncul di dalam jaringan yang berada
di bawah keadaan rawan air atau rawan garam, tapi konsentrasi tinggi itu terjadi
di sitosol. Senyawa tersebut berfungsi melindungi enzim sitosol dari lingkungan
rawan air dan rawan garam itu.
28. Beberapa reaksi kimia pada sel hidup terjadi di vakuola. Misalnya, tahap akhir
sintesis etilen (suatu pengatur tumbuh berbentuk gas) sebagian besar berlangsung
pada tonoplas vakuola, dan bermacam perubahan bentuk gula juga terjadi di sana.
29. Jika sel mati tonoplas kehilangan sifat selektif permeabelnya sehingga enzim
hidrolitik lolos dan mengakibatkan penghancuran diri sel.
30. Tanaman tertentu yang menghasilkan getah lateks, alkaloid, tanin, minyak
terpentin menyimpannya di dalam vakuola. Pada tanaman karet dan tanaman lain
yang menghasilkan lateks, memilliki penampungan khusus untuk menyimpan
lateksnya di dalam organel yang disebut Lasifer.
31. Vakuola juga terdapat pada protozoa. Vakuola protozoa berupa vakuola kontraktil
dan vakuola nonkontraktil.
32. Mekanisme pertahanan hidup tumbuhan bergantung pada kemampuan vakuola
menjaga konsentrasi zat-zat terlarut di dalamnya.
- Proses pelayuan, misalnya, terjadi karena vakuola kehilangan tekanan
turgor pada dinding sel.
33. Dalam vakuola terkumpul pula sebagian besar bahan-bahan berbahaya bagi
proses metabolisme dalam sel karena tumbuhan tidak mempunyai sistem ekskresi
yang efektif seperti pada hewan. Tanpa vakuola, proses kehidupan pada sel akan
berhenti karena terjadi kekacauan reaksi biokimia
34. Gambar sel tumbuhan
.
35. Gambar sel hewan
36. Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel
hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.
37. Vakuola sel hewan : banyak dengan ukuran yang relatif kecil
38. Vakuola sel tumbuhan : sedikit tapi ukurannya besar
39. Vakuola merupakan organel bermembran yang berisi cairan vakuola.
40. Vakuola pada sel tumbuhan memiliki bentuk dan fungsi yang lebih nyata
dibandingkan dengan vakuola pada set hewan.
41. Tumbuhan yang masih muda memiliki sel dengan vakuola berukuran kecil, tetapi
pada tumbuhan yang bertambah besar dan dewasa, vakuola tampak membesar
bahkan mendominasi sitoptasma dan mendesak sitoplasma ke tepi dinding sel.
42. Vakuola Makanan adalah organisme yang makan dengan cara fagositosis
mengelilingi mangsanya dengan bagian dari membran plasmanya, dan
menelannya dengan memfusikan membran yang mengelilinginya dan
memindahkannya (sekarang disebut vakuola makanan), ke dalam sitosol. Pada
sitoplasma sel, vakuola bergabung dengan lisosom untuk pencernaan. Nutrient
yang sudah tercerna dipindahkan ke dalam sitosol untuk digunakan, dan bahan-
bahan yang tidak tercerna dibentuk ke dalam vakuola sisa yang akan dikeluarkan
dari dalam sel dengan kurang lebih suatu proses yang berkebalikan dengan proses
penelanan tadi.
43. Vakuola Kontraktil dimiliki oleh beberapa protista yang hidup di air. Vakuola
kontraktil adalah suatu struktur yang mengumpulkan air dan memasukkannya ke
dalam selnya dari lingkungan, dan secara periodic mengeluarkan air yang sudah
dikumpulkan ke lingkungan luar dengan mengkontraksikan vakuola seperti
sebuah pori,
44. Vakuola Tumbuhan Pusat adalah sebuah organela yang dibatasi membran yang
sangat besar, yang terisi cairan. Vakuola tumbuhan pusat dimiliki oleh semua sel
tumbuhan yang hidup dan sudah dewasa. Vakuola ini menempati lebih dari 90-
95% volume dan sel yang dewasa.
45. Tonoplas sangat tidak permeabel terhadap air dan materi-materi yang larut dalam
air.
46. Fungsi vakuola pusat tumbuhan :
- Menyimpan produk metabolik termasuk berbagai ion dan nutrient, seperti
glukosa, asam amino, kalium dan klorida.
- Pigmen tanaman yang larut air (antosianin, termasuk pigmen bit, betasianin)
- - Senyawa toksik
- Metabolit sekunder
- Pertahanan tumbuhan melawan predator yang tidak diinginkan
47. Tekanan turgor penting dalam meningkatkan ukuran dan area permukaan sel
tumbuhan selama pertumbuhan sel. Tekanan ini juga memberi kekuatan
sitoplasma melawan membran plasma dan dinding sel yang membantu untuk
membuat sel tetap kaku.
48. Pada saat tumbuhan kehilangan turgor, mereka akan layu, suatu keadaan yang
secara biologis dikenal sebagai plasmolisis.
Daftar Pustaka
Referensi Buku :
Prawirohartono, Slamet dan Sri Hidayati. Sains Biologi 2 SMA/MA. Jakarta : PT
Bumi Aksara.
Rochman, Dedi M. dan Saptjih Nurwiati.2007. Intisari Biologi untuk SMA. Bandung :
CV Pustaka Setia.
Saktiyono. 2007. SeribuPena Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta : Penerbit
Erlangga.
Referensi Media Elektronik :
http://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/vacuole.html
http://www.membuatblog.web.id/2010/02/struktur-dan-fungsi-sel.html
http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pengabdian/evy-yulianti-msc/organela-sel-
eukariotik.pdf
http://www.scribd.com/doc/62008730/Struktur-Dan-Fungsi-Vakuola
http://www.scribd.com/doc/17604347/Vakuola
E-Book :
BIOLOGI : – Jilid 2
Oleh Diah Aryulina, Dkk
http://rachmadrevanz.com/2011/perbedaan-antara-sel-tumbuhan-dengan-sel-
hewan.html