Sel juga merupakan kesatuan fungsional kehidupan. Ini berarti sel dapat melakukan proses kehidupan seperti perombakan, sintesis, respirasi, dan lain-lain. Anda telah mempelajari sedikit tentang sel ketika masih di SMP. Bab ini akan membahas tentang struktur sel dan fungsinya secara lebih mendalam.
Sebelum mempelajari struktur dan fungsi sel, terlebih dahulu kita akan mempelajari sejarah penemuan sel dan cara mengamati sel.
1. Sejarah Penemuan Sel
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.
Sejak penemuan itu, beberapa ilmuwan berlomba untuk mengetahui lebih banyak tentang sel.
Ilmuwan Belanda bernama Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723) merancang sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal. .
Mikroskop itu digunakan untuk mengamati air rendaman jerami. Ia menemukan organisme yang
bergerak-gerak di dalam air, yang kemudian disebut bakteri. Antonie van Leeuwenhoek merupakan orang pertama yang menemukan sel hidup.
Perkembangan penemuan tentang sel mendorong berkembangnya persepsi tentang sel. Dari sinilah kemudian lahir teori-teori tentang sel. Beberapa teori tentang sel sebagai berikut.
a. Sel Merupakan Kesatuan atau Unit Struktural Makhluk Hidup
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. 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.
b. Sel Sebagai Unit Fungsional Makhluk Hidup
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 yangmenyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan.
c. Sel Sebagai Unit Pertumbuhan Makhluk Hidup
Rudolph Virchow (1821–1902) berpendapat bahwa omnis cellula ex cellulae (semua sel berasal dari sel sebelumnya).d. Sel Sebagai Unit Hereditas Makhluk Hidup
Ilmu pengetahuan dan teknologi mendorong penemuan unit-unit penurunan sifat yang terdapat dalam nukleus, yaitu kromosom. Dalam kromosom terdapat gen yang merupakan unit pembawa sifat. Melalui penemuan ini muncullah teori bahwa sel merupakan unit hereditas makhluk hidup.Penemuan-penemuan yang mendukung perkembangan teori sel sebagai berikut.
1) Robert Brown (1812), Biolog Skotlandia, menemukan benda kecil terapung dalam cairan sel yang ia sebut nukleus.
2) Felix Durjadin (1835), beranggapan bahwa bagian terpenting sel adalah cairan sel yang sekarang disebut protoplasma.
3) Johanes Purkinye (1787–1869), orang pertama yang mengajukan istilah protoplasma untuk menamai bahan embrional sel telur.
2. Cara Mengamati Sel
Sel berukuran sangat kecil atau bersifat mikroskopis. Oleh karena itu, diperlukan alat khusus untuk mengamati sel secara jelas. Alat inilah yang dikenal sebagai mikroskop.Saat ini telah dikenal beberapa jenis mikroskop dari yang sederhana hingga yang canggih. Jenis-jenis mikroskop tersebut yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron.
a. Mikroskop Cahaya
Mikroskop cahaya biasa kita gunakan di laboratorium. Adapun ciri-ciri mikroskop cahaya sebagai berikut. |
| Mikroskop Cahaya |
2) Mikroskop cahaya menggunakan cahaya sebagai sumber penerangan. Oleh karena itu, diperlukan lensa untuk memperbesar bayangan benda.
3) Preparat (sediaan) harus tembus cahaya supaya dapat diamati dengan jelas. Oleh karena itu, preparat harus diiris setipis mungkin dengan ketebalan tidak lebih dari 50 mikron. Biasanya menggunakan medium air yang diteteskan ke atas gelas benda.
4) Objek dapat diamati dalam keadaan hidup atau mati.
5) Pengamat dapat mengamati langsung melalui lensa okuler sehingga pengamat dapat mengetahui bentuk, warna, dan gerakan objek.
6) Bayangan dapat diperbesar hingga mencapai 100×,400×, dan 1.000×.
Anda pernah mempelajari mengenai mikroskop cahaya ketika duduk di kelas VII SMP. Sekarang cobalah Anda ingat-ingat kembali cara menggunakan mikroskop cahaya tersebut.
Setelah itu, lakukan kegiatan berikut.
b. Mikroskop Elektron
Mikroskop elektron merupakan hasil perkembangan yang lebih maju dari mikroskop cahaya. |
| Mikroskop elektron |
1) Mikroskop elektron menggunakan elektron sebagai pengganti cahaya dan medan magnet sebagai pengganti lensa. Bayangan ditampilkan di layar monitor.
2) Biasanya digunakan untuk mengamati bagian-bagian sel, misalnya organel, membran, atau molekul besar seperti DNA.
3) Tidak dapat digunakan untuk mengamati objek yang masih hidup.
4) Objek yang akan diamati harus sangat tipis dan berada di ruang hampa udara agar dapat ditembus elektron.
5) Bayangan yang diperoleh dapat diperbesar hingga mencapai sejuta kali.
 |
| Hasil Scanning Mikroskop Elektron |
Mikroskop elektron skaning digunakan untuk mengamati secara detail permukaan sel, sedangkan
mikroskop elektron transmisi digunakan untuk mengamati struktur internal sel. Perhatikan hasil pengamatan suatu objek menggunakan tiga jenis mikroskop yang berbeda pada