TUGAS 2.3 : Prosedur Kultur Jaringan Kelapa Sawit untuk mendapatkan bibit yang baik

Kultur jaringan
Perbanyakan lain dapat dilakukan melalui proses kultur jaringan. Proses ini menggunakan pupus (daun muda) dari individu-individu hasil seleksi sebagai sumber ortet. Potongan pupus ditumbuhkan dalam rangkaian media, baik padat maupun cair, yang mengandung zat-zat yang merangsang pertumbuhan. Proses kultur jaringan ini memerlukan waktu yang cukup lama, sekitar 18 bulan hingga diperoleh bibit kelapa sawit dalam bentuk planlet. Keunggulan dalam proses ini adalah bibit kelapa sawit yang dihasilkan memiliki pertumbuhan seragam dan tingkat produktivitas yang lebih tinggi.
sumber : http://esprito.wordpress.com/2012/09/12/

TUGAS 2.2 : Jaringan Xilem

Jaringan pengangkut bertugas mengangkut zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Ada 2 macam jaringan; yakni xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh lapis/pembuluh kulit kayu.

Jaringan Xilem terdapat pada bagian kayu tanaman, bertugas mengangkut air dan garam-garam mineral terlarut dari akar ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.
Xilem ada 2 macam: trakea dan trakeid.
Xilem terdiri atas unsur-unsur sebagai berikut,
- Unsur trakeal terdiri dari trakea yang sel-selnya berbentuk tabung dan trakeid yang sel-selnya lancip panjang, dinding selnya berlubang-lubang
- Serabut Xilem yang terdiri dari sel-sel panjang dan ujungnya meruncing
- Parenkim kayu yang berisi berbagai zat seperti cadangan makanan, tannin dan Kristal

 sumber : http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2121668-jaringan-xilem-dan-jaringan-floem/

TUGAS 1.3 : Penemuan Sel oleh beberapa Ilmuwan

 

 1.Gambar diatas merupakan sel yang ditemukan oleh Robert Hooke

2. ini adalah sel yang ditemukan oleh Robert Brown

3.ini adalah perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan yang ditemukan oleh schleiden dan schwann

Pada faktanya, sejarah penemuan sel tak akan pernah lepas dari keberadaan mikroskop. Sebab, dengan ditemukannya alat tersebut, bentuk sel di dalam organisme bisa terlihat dengan jelas. Mikroskop sendiri ditemukan kira-kira pada akhir abad ke-16. Alat dengan dua lensa ini kemudian mengalami perkembangan yang sangat pesat di beberapa Negara yakni Belanda, Inggris juga Italia. Sampai pada pertengahan abad ke 17, mikroskop mengalami perbaikan yang cukup signifikan sehingga perbesaran objeknya mencapai 30 kali lipat! Kemudian seorang ilmuan berkebangsaan Inggris bernama Robert Hooke (1635 – 1703) menyempurnakan mikroskop dengan menciptakan sifat majemuk sehingga ia mempunyai sumber cahayanya sendiri. Hal tersebut kemudian memudahkan penggunaan mikroskop di kemudian hari.

Inovasi Robert Hooke berlanjut dengan kegiatannya yang mengamati potongan kecil gabus dengan mikroskop. Ia kemudian menemukan fakta bahwa gabus tersebut memiliki bilik-bilik atau rongga kecil yang ia namakan cell, sebab Hooke melihatnya serupa dengan bilik atau kamar di biara juga penjara. Boleh dikata, sejarah penemuan sel dibuka oleh Robert Hooke yang kemudian secara estafet dilanjutkan penelitiannya oleh ilmuan lainnya. Meski demikian, sebenarnya pada masa yang sama, seorang saudagar kain dari Belanda bernama Antony Val Leeuwenhoek membuat mikroskop versinya sendiri. Kemudian ia mulai menggunakan alat tersebut untuk mengamati banyak objek. Dengan kegiatannya tersebut, ia kabarnya berhasil melihat sel darah merah, protozoa, bakteri juga spermatozoid. Lebih lanjut, saudagar kain ini mengirimkan surat atau semacam laporan kepada sebuah organisasi ilmiah di Inggris bernama Royal Society. Ia mengabarkan hal menakjubkan yang ia temukan. Salah satunya adalah benda-benda bergerak dalam air liur yang sebenarnya merupakan bakteri.

Berlanjut pada tahun berikutnya, ilmuan bernama Schleiden dan T. Schwann mulai mengamati sel-sel jaringan tumbuhan juga hewan. Schleiden sendiri mengamati sel pada tumbuhan. Ia mendapatkan fakta bahwa terdapat banyak sel yang menjadi penyusun tubuh tanaman. Kemudian ia mengemukakan kesimpulannya bahwa bagian terkecil dari tumbuhan adalah apa yang disebut dengan sel. Di lain pihak, ilmuan T. Schwann juga mengadakan penelitian lebih lanjut dengan bagian tubuh hewan. Ia juga menemukan hal yang sama, dan menyimpulkan bahwa bagian paling kecil dari hewan adalah sel. Hal tersebut diterima oleh beberapa ilmuan. Sampai pada akhirnya fakta baru diketemukan oleh Robert Brown di tahun 1831. Ia meneliti sel pada tanaman angrek dan menemukan benda kecil yang terlihat mengapung di dalam sel. Selanjutnya, benda mengapung tersebut ia namakan dengan inti sel atau yang biasa disebut nucleus. Inti sel ini memegang peranan yang penting di dalam sel sebab ia menjadi pusat pengatur segala aktiftas sel. 

Sejalan dengan penemuan Brown, dua ilmuan yakni Johanner Purkinye juga Felix Durjadin di tahun 1935 kembali mengadakan penelitian lebih lanjut terhadap struktur sel. Mereka menjumpai cairan di dalam sel yang kemudian dikenal dengan nama protoplasma. Hasil penelitian ini kemudian disempurnakan oleh Maz Schultze yang tiba pada kesimpulan bahwa cairan protoplasma tersebut merupakan hal paling mendasar dari kehidupan organisme dan tempat paling inti dimana proses hidup berlangsung.

Sejarah penemuan sel ini menandai lahirnya teori-teori baru dalam ilmu biologi, antara lain:

1. Sel adalah unit struktural dari makhluk hidup
2. Sel adalah unit fungsional dari makhluk hidup.
3. Sel adalah unit reproduksi dari makhluk hidup.
4. Sel juga merupakan unit hereditas dari makhluk hidup 

sumber : http://kelasbiologiku.blogspot.com/2013/03/mari-belajar-sejarah-penemuan-sel.html

TUGAS 1.2 : Organel Lisosom sebagai organ yang melakukan proses pencernaan

Lisosom berasal dari kata lyso = pencernaan dan soma = tubuh.. lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Lisosom berisi enzim yang dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.

FUNGSI LISOSOM
1. Endositosis
Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
2. Autofagi
Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
3. Fagositosis
Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
Pembentukan Lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi, enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.

Lysosomal storage diseases
Lysosomal storage diseases yang dikenal juga dengan LSD adalah penyakit keturunan yang mempengaruhi metabolisme lisosom, terjadi karena mutasi di gen struktural sehingga kekurangan salah satu enzim hidrolitik aktif yang secara normal ada dalam lisosom. Substrat yang tidak tercerna akan menumpuk dan mengganggu fungsi seluler lainnya. Penumpukan organel akhirnya menyebabkan kelainan-kelainan tertentu pada tubuh manusia, yang dapat dikenali dari tanda-tanda tertentu .
Contohnya adalah penyakit Pompe. Penyakit Pompe adalah penyakit genetik neuromuskular yang dapat terjadi pada bayi, anak-anak, dan manusia dewasa, yang membawa gen cacat dari orang tuanya. Gejala penyakit ini adalah perkembangan otot lemah, terutama pada otot untuk bernafas dan bergerak. Pada bayi, penyakit ini juga menyerang otot jantung. Penyebabnya adalah cacat pada gen yang bertanggung jawab untuk membuat enzim acid alpha-glucosidase (GAA) yang terletak pada kromosom 17. Enzim GAA ini hilang atau diproduksi dalam jumlah sedikit. Fungsi enzim ini untuk memecah glikogen, bentuk gula yang disimpan pada otot, sehingga terjadi penumpukan glikogen pada lisosom. Selain itu ada juga penyakit Tay-Sachs, enzim pencerna lipid hilang atau inaktif, dan otak dirusak oleh akumulasi lipid dalam sel. Untunglah penyakit penyimpangan ini jarang ada pada populasi umum.
Tanda-tanda LSD adalah sebagai berikut:
1. Bentuk wajah yang tidak lazim (kadangkala disertai dengan lidah yang membesar)
2. Mata yang terlihat keruh/suram
3. Ruam kulit biru-ungu
4. Perut membesar/ terlihat menonjol (yang disebabkan oleh pembengkakan organ)
5. Tubuh pendek, sukar untuk tumbuh/ berkembang , deformitas rangka
6. Otot lemah, kemunduran dalam kemampuan motorik.

Penanganan LSD
Karena LSD merupakan penyakit yang diwariskan secara genetika, baik terpaut autosom maupun gonosom, membuat penyakit ini sukar untuk dihilangkan sama sekali. Yang bisa dilakukan adalah penanganan pasca symptom agar LSD tidak berkembang semakin parah. Berikut penanganan LSD:
1. Bone marrow/stem cell transplantation (transplantasi sel induk)
Transplantasi sel induk merupakan tindakan untuk mentransplantasikan sel induk kepada penderita LSD. Sel induk ialah sel yang belum dewasa, yang dapat berdiferensiasi menjadi berbagai macam sel yang dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan. Sel ini dapat dihasilkan dari darah tali pusar (sel mesenkim) atau sel neuron (otak) yang sudah diisolasi. Sel induk ini nantinya akan ditransplantasikan kepada orang yang menderita LSD, untuk kemudian berdiferensiasi menjadi sel-sel yang mengalami gangguan lisosom, dan menjalankan fungsi digestif materi yang semestinya dijalankan oleh lisosom yang rusak. Sel induk ini dapat diperoleh dari donor yang sehat dan bersedia menyumbangkan sel induknya.
Namun demikian terdapat beberapa kendala dalam melakukan transplantasi sel induk:
a. Adanya risiko penolakan dari tubuh penerima, yang menganggap bahwa sel yang ditransplantasikan adalah benda asing, sehingga penerima harus mengonsumsi obat anti penolakan seumur hidup.
b. Sampai saat ini belum diketahui seberapa banyak stem cell yang harus ditransplantasikan untuk membuat perubahan yang bermakna.
2. Enzyme replacement therapy (ERT)/ terapi penggantian enzim
ERT merupakan terapi yang diberikan, di mana enzim yang tidak diproduksi oleh sel/inaktif digantikan oleh enzim fungsional yang dibuat di laboratorium. Untuk beberapa penyakit LSD seperti Gaucher I, Fabry, MPS, dan Pompe terapi ini cukup berhasil.
3. Terapi gen
Terapi gen merupakan usaha untuk menambahkan gen yang fungsional kepada gen yang mengalami mutasi agar sel kembali berfungsi secara normal. Penambahan ini harus disertai dengan pengenalan gen terlebih dahulu kepada sel yang akan diberikan gen tersebut. Gen yang akan ditambahkan dibawa oleh vektor, kebanyakan berupa virus. Gen tersebut akan dibawa ke otak dan organ-organ lainnya untuk dikenali. Dalam pelaksanaan terapi gen terdapat beberapa kendala:
a. Kesulitan untuk membuat vektor yang efektif, terutama untuk gen yang akan dibawa kepada sel-sel yang tidak membelah seperti sel otak.
b. Keharusan untuk mengenalkan gen kepada banyak sel demi menghasilkan efek yang bermakna.
c. Kesalahan dalam penambahan gen sehingga berpotensi menyebabkan kanker.
4. Metabolic bypass therapy
Metabolic bypass therapy merupakan bentuk terapi untuk mengaktifkan produksi enzim-enzim yang terhambat, sehingga dapat digunakan untuk mencerna materi. Namun terapi ini masih sebatas teori.
5. Pharmacological chaperone therapy
Mutasi genetik membuat protein yang tidak melekat di retikulum endoplasma menjadi berubah bentuk secara tiga dimensi, mengakibatkan retikulum endoplasma sendiri tidak mengenalinya dan menhancurkannya. Pharmacological chaperone merupakan molekul kimiawi yang berfungsi untuk melekat pada protein-protein yang telah berubah bentuk tersebut agar dapat dikenali oleh retikulum endoplasma untuk kemudian didistribusikan ke lisosom.
6. Pembatasan substrat
Pembatasan substrat merupakan tindakan untuk membatasi/mengurangi produksi substrat yang semestinya dicerna oleh enzim tertentu di lisosom, sehingga tidak akan terjadi penumpukan/akumulasi pada sel. 

sumber : http://teguhjatiprasetyo.blogspot.com/2010/08/peranan-lisosom-sebagai-salah-satu.html

TUGAS 1.1 : 10 Fungsi Organel sel

1. Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas sistem membran. Di sekitar Retikulum Endoplasma adalah bagian sitoplasma yang disebut sitosol. Retikulum Endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-ruangan kosong yang ditutupi dengan membran dengan ketebalan 4 nm (nanometer, 10^-9 meter). Membran ini berhubungan langsung dengan selimut nukleus atau nuclear envelope.

fungsi RE adalah mendukung sintesis protein dan menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan sitoplasma dan berfungsi sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri.

• Menjadi tempat penyimpan Calcium, bila sel berkontraksi maka calcium akan dikeluarkan dari RE dan menuju ke sitosol
• Memodifikasi protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel. (RE kasar)
• Mensintesis lemak dan kolesterol, ini terjadi di hati (RE kasar dan RE halus)
• Menetralkan racun (detoksifikasi) misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.
• Transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus

2. Ribosom

Fungsi utama dari ribosom adalah untuk sintesis protein dan sesuai dengan urutan asam amino sebagaimana ditentukan dalam RNA messenger. Baca terus untuk memahami lebih lanjut tentang struktur ribosom dan fungsinya.

Sementara itu ketika mempelajari sel tumbuhan dan sel hewan, anda mungkin telah menemukan banyak organel yang berkoordinasikan bersama-sama untuk melaksanakan kegiatan sel. Salah satu seperti organel sel penting adalah ribosom, yang bertanggung jawab atau berfungsi untuk sintesis protein. Sementara mitokondria dianggap sebagai pembangkit tenaga listrik sel untuk produksi energi, ribosom yang populer terkait sebagai situs untuk sintesis protein dalam sel.

3. Mitokondria

Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruvat di transpor dan dioksidasi oleh O2¬ menjadi CO2 dan air. Energi yang dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi untuk setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis hanya dihasilkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi atau dikenal sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi enzimatis yang melibatkan kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian dalam mitokondria. Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron dengan bantuan empat kompleks enzim, yang terdiri dari kompleks I (NADH dehidrogenase), kompleks II (suksinat dehidrogenase), kompleks III (koenzim Q – sitokrom C reduktase), kompleks IV (sitokrom oksidase), dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase dan Adenine Nucleotide Translocator (ANT)^[5].

4. Lisosom

    Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.

Berbentuk kantong-kantong kecil dan umumnya berisi enzim pencernaan (hidrolisis) yang berfungsi dalam peristiwa pencernaan intra sel. Sehubungan dengan bahan yang dikandungnya lisosom memiliki peran dalam peristiwa: 

• pencernaan intrasel      :   mencerna materi yang diambil secara fagositosis
• eksositosis                   :   pembebasan sekrit keluar sel
• autofagi                       :   penghancuran organel sel yang sudah rusak
• autolisis                       :   penghancuran diri sel dengan cara melepaskan enzim pencerna dari dalam lisosom ke dalam sel.

5. Badan Golgi

Fungsi badan golgi:

• Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
• Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.
• Membentuk dinding sel tumbuhan
• Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
• Tempat untuk memodifikasi protein
• Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
• Untuk membentuk lisosom
• Membentuk Akrosom pada spermatozoa

6. Sentrosom

Sentrosom membantu mengatur mitosis, proses dimana satu sel memisahkan menjadi dua salinan identik dari aslinya. Ada empat fase dalam siklus sel. Pada fase G1, sel tumbuh dan mempersiapkan untuk mereplikasi kromosom. Di-fase S, DNA direplikasi. Pada G2, persiapan lebih lanjut dibuat untuk tahap terakhir, yang disebut-fase M, di mana mitosis terjadi.

7. Plastida

Dikenal tiga jenis plastida yaitu :

A.      Lekoplas (Plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan), terdiri dari:

•   Amiloplas (untak menyimpan amilum)
• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak)
• Proteoplas (untuk menyimpan protein).

B.  Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan  klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

C. Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :

• Karotin (kuning)
• Fikodanin (biru)
• Fikosantin (kuning)
• Fikoeritrin (merah) 

8. Vakuola

Fungsi Vakuola: 1. Tempat penyimpanan zat cadangan makanan seperti amilum dan glukosa 2. Tempat menyimpan pigmen (daun, bunga dan buah) 3. Tempat penyimpanan minyak atsirik (golongan minyak yang memberikan bau khas seperti minyak kayu putih) 4. Mengatur tirgiditas sel (tekanan osmotik sel) 5. Tempat penimbunan sisa metabolisme dan metabolik sekunder seperti getah karet, alkaloid, tanin, dan kalsium oksabit

9. Mikrotubulus

Fungsi dalam Mitosis

Mitosis adalah proses yang digunakan sel untuk membagi satu sel induk menjadi dua sel anak genetik setara. Mikrotubulus merupakan bagian integral dalam proses ini dengan melampirkan ke pusat kromosom dan kemudian menarik terpisah homolog, atau identik, kromosom dalam nukleus. Hal ini memungkinkan setiap sel anak yang baru terbentuk untuk memiliki nomor yang sama dan set kromosom yang identik secara genetik. Kerusakan mikrotubulus dalam hasil ini dalam apoptosis, atau sel mati, sebagai sel-sel yang baru dibuat akan memiliki jumlah yang berbeda dari kromosom.

Fungsi dalam Meiosis

Mikrotubulus melayani fungsi analog memisahkan kromosom dalam meiosis, yang ditandai dengan pembagian gamet, atau sel kelamin. Tidak seperti mitosis, proses ini menciptakan empat sel anak dengan setengah jumlah kromosom diperlukan, sehingga memungkinkan untuk satu set lengkap kromosom bila dikombinasikan dengan gamet lain selama reproduksi seksual. Ini kerusakan mikrotubulus dalam proses ini mungkin mengakibatkan kromosom ekstra atau kurang dalam organisme baru terbentuk disebabkan oleh pemisahan lengkap dari kromosom, disebut sebagai nondisjunction. Hasil pemisahan ini tidak lengkap dalam manifestasi beberapa kondisi termasuk down syndrome, sindrom Klinefelter dan sindrom Turner.

10. Mikrofilamen

Fungsi utama dari mikrofilamen adalah untuk memberikan dukungan ke sel. Mikrofilamen memberikan sel bentuknya yang khas. Keseluruhan fungsi sel menentukan jumlah mikrofilamen hadir dalam sel. Mikrotubulus, bagaimanapun, diperlukan selama perubahan seluler utama seperti mitosis dan endositosis. Mikrotubulus memainkan peran besar dalam transportasi seluler. Selama reproduksi, ekor sperma terdiri dari mikrotubulus, yang membantu perjalanan sepanjang saluran vagina ke saluran tuba.