Vakuola Pada Sel Tumbuhan

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Secara struktural sel merupakan penyusun makhluk hidup, baik makhluk hidup bersel satu maupun bersel banyak, pada tumbuhan ataupun hewan. Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup. Pada tahun 1665 M. Robert Hooke mengamati sayatan gabus dari batang tumbuhan menggunakan mikroskop. Dalam pengamatannya beliau menemukan adanya ruang-ruang kosong yang dibatasi dinding tebal. Robert Hooke menyebut ruang-ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae artinya sel. Sel yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus yang telah mati.
Sebuah sel mempunyai tiga bagian utama yaitu membran sel (selaput plasma) , sitoplasma, dan organel-organel sel. Semua sel eukariotik memiliki membran inti, sedangkan sel prokariotik tidak. Sel eukariotik mempunyai endomembran yaitu memiliki organel – organel bermembran seperti RE (Retikulum Endoplasma), komplek golgi, mitokondria dan lisosom . Selain organel-organel tersebut ada mikrofilamen, mikrotubulus ,kloroplas, ribosom, dan vakuola.
Dari orgenel-organel tersebut vakuola merupakan salah satu diantara organel-organel yang membedakan antara sel tumbuhan dan sel hewan. Salah satunya yaitu sel tumbuhan memiliki vakuola dengan ukurannya yang besar. Sedangkan sel hewan umumnya tidak memiliki vakuola. Jika ada, vakuola itu berukuran kecil seperti pada protista.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas kita dapat menyimpulkan beberapa rumusan masalah sebagai berikut:
1. Siapakah penemu Vakuola?
2. Apakah Vakuola itu, bagaimana wujudnya dan bagaimana strukturnya?
3. Apakah peran dan fungsi Vakuola pada sel?
C. Tujuan
Penulisan makalah ini bertujuan untuk:
1. Memberikan penjelasan secara rinci mengenai bentuk, struktur, dan fungsi Vakuola kepada pembaca baik yang meliputi vakuola pada sel tumbuhan maupun sel hewan
2. Digunakan sebagai bahan presentasi materi mata pelajaran Biologi

BAB II
PEMBAHASAN

A. Sejarah Penemuan Vakuola
Antony van Leeuwenhoek adalah seseorang yang menemukan mikroskop. Leeuwenhoek menemukan bakteri yang hidup bebas, parasit mikroskopis protista, sel-sel sperma, sel-sel darah, mikroskopis nematoda dan rotifers, dan banyak lagi. Kemungkinan besar bahwa ketika ia mengamati beberapa protista ia melihat lebih dalam bahkan melihat vakuola. Leeuwenhoek menemukan vakuola antara akhir 1600-an dan awal 1700. Dalam banyak protista vakuola khusus mengambil porsi yang signifikan dari volume total organisme.

B. Pengertian Vakuola, Bentuk, dan Jenisnya
Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris). Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya, yang dibatasi oleh suatu membran atau selaput. Selaput itu menjadi pembatas antara vakuola dengan sitoplasma, disebut tonoplas. Cairan itu berisi berbagai macam bahan organik dan anorganik seperti :
a) Gas,
b) asam amino,
c) garam-garam organik,
d) glikosidatanin (zat penyamak),
e) minyak eteris (misalnya jasmine pada melati, roseine pada mawar zingiberine pada jahe),
f) alkaloid (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, likopersin dan lain-lain),
g) enzim, butir-butir pati.
Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah. Pada sel daun dewasa, vakuola mendominasi sebagian besar ruang sel hingga sehingga seringkali sel terlihat sebagai ruang kosong karena sitosol terdesak ke bagian tepi dari sel. Bagi tumbuhan, vakuola berperan sangat penting dalam kehidupan karena mekanisme pertahanan hidupnya bergantung pada kemampuan vakuola menjaga konsentrasi zat-zat terlarut di dalamnya. Proses pelayuan, misalnya, terjadi karena vakuola kehilangan tekanan turgor pada dinding sel. 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.
Sebenarnya, vakuola acapkali terbentuk karena pelipatan ke dalam dan pencubitan sepotong membran sel.

B.1. Vakuola pada sel tumbuhan
Vakuola menempati lebih dari 80% volume sel-sel dewasa pada tumbuhan. Ada berbagai pandangan tentang asal mula terbentuknya vakuola besar (sentral) pada tumbuhan, yaitu :
a) Dari vakuola yang bermula ada dan pembelahan ganda, dan setelah pembelahan sel setiap sel anak memperoleh sejumlah vakuola,
b) Dengan proses de novo, yaitu dengan cara menarik air ke lokasi tertentu pada sitoplasma dan membentuk membran di sekelilingnya,
c) Berasal dari vesikel golgi,
d) Dengan cara dilatasi sisterna RE atau dari vesikel yang diturunkan dari RE.
Vakuola ini menyimpan bahan kimiawi, memecah makromolekul, dan dengan membesar, memainkan peran utama dalam pertumbuhan tanaman. Membran vakuola (tonoplas) memisahkan sitosol dari larutan di dalam vakuola, yang disebut getah sel. Seperti semua membran selular, tonoplas bersifat selektif dalam menyalurkan bahan terlarutnya. Oleh sebab itu getah sel berbeda komposisinya dari sitosol.

B.2. Vakuola pada sel hewan
Umumnya kecil atau tidak tampak sama sekali. Pada hewan bersel satu terdapat:

a) Vakuola kontraktil atau vakuola berdenyut
Berfungsi untuk menjaga tekanan osmotik.

b) Vakuola nonkontraktil atau vakuola makanan
Berfungsi untuk mencernakan makanan dan mengedarkan hasil pencernaan.
Amoeba dan banyak protista lain makan dengan jalan menelan organisme dan partikel makanan lain yang lebih kecil, suatu proses yang disebut fagositosis (bahasa Yunani, Phagein, berarti ”memakan”, dan kyetos, berarti ”wadah”, yang dimaksud disini untuk sel). Vakuola makanan yang terbentuk dengan cara ini kemudian bergabung dengan lisosom, yang enzimnya mencerna makanan tadi.
Protozoa yang makan dengan cara menelan makanannya yang berupa partikel-partikel padat melalui rongga mulut. Makanannya antara lain berupa bakteri, ganggang, bahkan Protozoa jenis lain. Setelah ditelan, makanan tersebut akan masuk/terkurung di dalam vakuola. Di sinilah makanan tersebut akan dirombak oleh enzim-enzim dari substansi yang kompleks menjadi bentuk terlarut yang dapat diasimilasi. Ada beberapa bahan makanan setelah tertelan tidak terurai menjadi bentuk yang terlarut dalam vakuola dan dapat dikeluarkan dari sel melalui pori anus atau tetap berada di dalam vakuola yang akan bergerak di permukaan sel sehingga vakuola akan pecah dan membuka untuk membuang kotoran-kotoran itu dari dalam sel.

C. Fungsi Vakuola

Adapun fungsi vakuola di bagi menjadi dua yaitu fungsi vakuola sentral pada tumbuhan dan fungsi fakuola yang terdapat pada hewan.

a. Secara umum fungsi vakuola sentral (vakuola pada tumbuhan) adalah sebagai berikut :

1) Tempat cadangan makanan, amilum dan gula disimpan di dalam vakuola dan jika diperlukan dapat digunakan kembali. Misalnya di akar ketela pohon (tepung) dan di batang tebu (gula).

2) Menyimpan pigmen, Vakuola pada sel-sel mahkota bunga mengandung pigmen-pigmen warna, yakni warna merah,biru, kuning, dan lain-lain. Itulah sebabnya mahkota bunga berwarna warni. Fungsinya untuk menarik serangga yang dapat membantu penyerbukan.

3) Menyimpan minyak atsiri, minyak atsiri adalah minyak yang tergolong minyak eteris. Contohnya minyak kayu putih, pepermint, dan aroma wangi pada bunga.

4) Menyimpan sisa metabolisme, sisa metabolisme disimpan di dalam vakuola karena tidak dapat dikeluarkan oleh tumbuhan tersebut. Misalnya asam oksalat, getah karet, dan alkaloid. Asam oksalat berbentuk kristal, banyak terdapat pada sayuran, misalnya pada daun bayam dan daun pepaya. Alkaloid banyak dijumpai pada tumbuhan untuk jamu tradisional. Contohnya alkaloid yang terdapat di dalam kunyit, jahe, dan temulawak.

5) Membangun turgor sel dengan memasukkan air, Tekanan turgor adalah tekanan yang mendorong membran sel terhadap dinding sel pada tumbuhan, bakteria, dan fungi, serta pada selprotista yang tidak memiliki dinding sel. Tekanan ini menyebabkan turgiditas sel dan disebabkan oleh timbulnya aliran osmosis air dari bagian dengan konsentrasi terlarut rendah (hipotonik) di luar sel ke dalam vakuola sel yang memiliki konsentrasi terlarut lebih tinggi. Sel tumbuhan mengandalkan tekanan ini untuk mempertahankan bentuknya. Sebaliknya, fenomena ini tidak ditemukan pada sel hewanyang tidak memiliki dinding sel dan harus selalu memompa air keluar atau berada dalam larutan isotonik yang tidak memiliki tekanan osmosis.

b. fungsi dari vakuola yang terdapat pada hewan secara umum antara lain :

1) Dalam mengatur air dan kandungan larutan dalam sel. Misal : pengaturan Osmosis ( osmoregulasi). Osmoregulasi adalah proses mengatur konsentrasi cairan dan menyeimbangkan pemasukan serta pengeluaran cairan tubuh oleh sel atau organisme hidup. Proses osmoregulasi diperlukan karena adanya perbedaan konsentrasi cairan tubuh dengan lingkungan disekitarnya. Jika sebuah sel menerima terlalu banyak air maka ia akan meletus, begitu pula sebaliknya, jika terlalu sedikit air, maka sel akan mengerut dan mati. Osmoregulasi juga berfungsi ganda sebagai sarana untuk membuang zat-zat yang tidak diperlukan oleh sel atau organisme hidup.

2) Menjadi tempat menyimpan sisa-sisa metabolisme / alat pengeluaran (Vakuola berdenyut . hewan uniselulair)

3) Sebagai tempat penyimpanan atau masuknya makanan (Vakuola makanan) pada hewan uniseluler

BAB III
PENUTUP

A. Simpulan
Dari pembahasan diatas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1) Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris). Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya, yang dibatasi oleh suatu membran atau selaput. Selaput itu menjadi pembatas antara vakuola dengan sitoplasma, disebut tonoplas.

2) Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.

3) Fungsi vakuola ialah untuk mengatur air dan kandungan larutan dalam sel.

4) Vakuola pada hewan dibedakan menjadi 2 yaitu: Vakuola kontraktil (denyut) dan vakuola nonkontraktil (makanan). Fungsi vakuola kontraktil ialah : untuk menjaga tekanan osmotik. Sedangkan fungsi vakuola nonkontraktil ialah : untuk mencernakan makanan dan mengedarkan hasil pencernaan.