Memahami Fungsi Vakuola: Pengertian Hingga Struktur

Fungsi Vakuola dalam Sel Tumbuhan—Tumbuhan termasuk ke dalam makhluk hidup tingkat atas yang tersusun dari berbagai miliaran sel. Sel sendiri menjadi suatu unit terkecil kehidupan yang di dalamnya memiliki banyak organel, salah satunya adalah vakuola. Vakuola merupakan organel sel yang berwujud rongga dan dibatasi oleh membran tunggal yang dinamakan dengan tonoplas. Tonoplas itu memiliki sifat tidak permeabel, artinya semua cairan maupun gas tidak dapat melalui membran tersebut. Vakuola juga memiliki beberapa fungsi, sebelum membahas tentang pengertian vakuola, yuk kita ketahui fungsi vakuola terlebih dahulu.

 

Fungsi Vakuola dalam Sel Tumbuhan

Vakuola adalah organel sel yang berperan sentral dikarenakan berfungsi untuk menjaga tekanan turgor. Selain itu, vakuola juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan zat-zat yang diperlukan atau yang tidak diperlukan oleh tumbuhan. Untuk lebih jelasnya, berikut beberapa fungsi vakuola di dalam sel tumbuhan:

1. Menjaga Tekanan Turgor

Fungsi sentral dari vakuola adalah sebagai osmoregulator, yaitu melindungi nilai osmotik sel dengan cara mengendalikan tekanan turgornya. Tekanan turgor merupakan tekanan cairan yang ada di dalam vakuola, sehingga meningkatkan membran terhadap dinding sel. Tekanan itu berfungsi untuk memberikan dan mempertahankan wujud sel supaya tetap kokoh.

Jika tekanan turgor tinggi, sel menjadi tegang dan kaku. Namun, jika tekanan turgor melemah, sel menjadi kendur dan menyebabkan jaringan tumbuhan menjadi layu. Itulah yang menyebabkan tanaman yang tidak disirami dengan air akan layu dikarenakan vakuola yang ada di dalam sel juga akan mengalami kekurangan cairan, sehingga tekanan turgornya berkurang.

 

2. Tempat Menyimpan Cadangan Makanan

Salah satu fungsi vakuola yang lain adalah sebagai wadah untuk menyimpan zat makanan yang diperlukan oleh tumbuhan. Contoh dari zat makanan yang disimpan adalah garam, protein, gula, mineral, dan zat organik lain.

 

3. Tempat Menyimpan Sisa Metabolisme

Vakuola juga berparan seperti tempat sampah dan mencadangkan sisa-sisa dari metabolisme yang dianggap berbahaya untuk sel itu sendiri, misalnya nikotin dan alkaloid.

 

4. Tempat Menyimpan Senyawa Beracun

Berdasarkan penjelasan yang ada di dalam buku Biologi Sel, vakuola dapat menjadi tempat penyimpanan berbagai senyawa beracun maupun berbau yang menyebabkan tumbuhan itu tidak disukai oleh hewan herbivora. Hal tersebut merupakan wujud mekanisme pertahanan maupun cara tumbuhan dalam melindungi dirinya.

 

5. Tempat Menyimpan Zat-Zat Lain

Vakuola mencadangkan pigmen yang memberi warna dalam tumbuhan. Sebagai contoh pigmen kelompok antosianin yang berkewajiban memberi warna biru, merah, dan ungu di bagian tanaman. Selain itu, vakuola juga dapat menyimpan bahan lainnya seperti kristal kalsium oksalat yang sering kali dijumpai di tumbuhan lidah buaya, bayam, dan bunga pukul empat.

 

6. Berperan dalam Autofagi

Sebagaimana dilansir dari laman Modul Biologi, vakuola tumbuhan mempunyai fungsi seperti halnya lisosom yang ada di dalam sel hewan, yaitu berfungsi dalam hal autofagi. Autofagi adalah proses degradasi organel atau komponen sel yang telah tua dan rusak, sehingga nantinya terjadi regenerasi. Vakuola yang ada di dalam sel tumbuhan didapati mengandung enzim hidrolitik yang dapat menjalankan proses degradasi itu.

“Semakin baru suatu bentuk, akan semakin tinggi pula tingkatannya daripada bentuk-bentuk yang lebih purba, karena setiap bentuk baru tercipta dengan keunggulan tertentu atas bentuk-bentuk sebelumnya melalui perjuangan untuk bertahan hidup” – Charles Darwin.

Buku The Origin of Species: Asal-Usul Makhluk Hidup Melalui Seleksi Alam ini adalah dokumentasi lengkap hasil penelitian panjang Charles Darwin tentang asal-usul makhluk hidup. Darwin dalam teorinya mengungkapkan bahwa perkembangan spesies didasarkan pada terjadinya seleksi alam. Buku ini berisi penegasan Darwin bahwa spesies tidak diciptakan sekaligus oleh tangan ilahi, tetapi dimulai dengan beberapa bentuk sederhana yang kemudian bermutasi menyesuaikan diri dari waktu ke waktu.

Teori-teori oleh Darwin tentang evolusi makhluk hidup dianggap kontroversial, bahkan hingga hari ini. Perdebatan mengenai teori Darwin menjadikan karyanya sebagai buku paling berpengaruh dalam ilmu pengetahuan alam yang pernah ditulis manusia. Dunia mengakui bahwa karya Darwin ini sangat penting bagi sejarah manusia. Oleh karena itu, milikilah buku berjudul The Origin of Species: Asal-Usul Makhluk Hidup Melalui Seleksi Alam karya dari Charles Darwin ini sekarang juga! Selamat membaca!

 

Pengertian Vakuola

Berdasarkan segi bahasa, vakuola berasal dari kata vacuolum yang dalam bahasa Latin dapat diartikan sebagai “kosong”. Hal itu dinamakan sedemikian rupa dikarenakan organel itu memang mirip dengan ruangan kosong atau tidak mempunyai struktur internal. Materi yang ada di dalam vakuola hanyalah cairan yang biasa disebut dengan cairan sel maupun getah sel.

Cairan sel itu berwujud larutan pekat yang tersusun dari garam mineral, air, enzim, sukrosa, alkaloid, asam organik, dan sisa metabolisme. Sel tumbuhan yang masih muda sering kali mempunyai vakuola dengan ukuran yang kecil dan berjumlah banyak. Namun, seiring dengan pertambahan umur tumbuhan, vakuola-vakuola itu bercampur menjadi satu dengan menyusun vakuola tunggal yang sering disebut dengan vakuola sentral. Vakuola sentral itu sangatlah besar dan ukurannya menonjol di dalam sel, bahkan vakuola dapat menempati sekitar 90% area yang ada di dalam sel tumbuhan dewasa.

(Sumber: Kelvinsong/Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication)

Pada umumnya, komponen sel hewan terdiri atas:

1. Nukleolus
2. Inti sel
3. Ribosom (titik-titik kecil sebagai bagian dari nomor 5)
4. Vesikel
5. Retikulum endoplasma kasar
6. Badan golgi
7. Sitoskeleton
8. Retikulum endoplasma halus
9. Mitokondria
10. Vakuola
11. Sitosol (cairan berisi organel yang terdiri atas sitoplasma)
12. Lisosom
13. Sentrosom
14. Membran sel

 

Vakuola dalam Tumbuhan dan Hewan

Vakuola yang ada di dalam sel tumbuhan muda banyak menyimpan vakuola kecil dan bercampur menyusun vakuola sentral dikarenakan terdapat penambahan air ke dalam sel, sehingga memunculkan tekanan yang ada di dalam vakuola. Ukuran sel tumbuhan berganti membesar dengan cara menambahkan air ke dalam vakuola sentral itu.

Vakuola sentral juga memiliki kandungan cadangan makanan, pigmen, garam, dan limbah metabolisme. Zat yang beracun sisa dari metabolisme untuk herbivora bisa disimpan di dalam vakuola sebagai mekanisme sistem pertahanan. Selain itu, di dalam vakuola sentral juga terdapat beberapa jenis bahan kimiawi yang bisa memecah bermacam-macam makromolekul dan memiliki peran sentral dalam pertumbuhan tanaman.

Vakuola memiliki berbagai fungsi dalam sel tumbuhan, di antaranya bertindak di dalam turgiditas dan wujud sel, tempat pencadangan maupun penimbunan, sebagai lisosom, dan menunjang proses homeostasis. Sebagai contoh di dalam protozoa yang mempunyai vakuola makanan nantinya akan bercampur dengan lisosom supaya makanan yang masuk bisa dicerna dengan baik.

Berbagai tipe protozoa yang mempunyai vakuola kontraktil akan menghasilkan kelebihan air dari dalam sel. Fungsi vakuola juga bisa dijumpai di dalam sel hewan maupun protista uniseluler. Vakuola di dalam sel hewan berukuran relatif kecil atau tidak ada sama sekali, melainkan hanya hewan yang memiliki sel satu. Ada dua tipe vakuola dalam hewan bersel satu, yaitu vakuola makanan yang berguna di dalam pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil yang berguna sebagai osmoregulator.

---

Itulah artikel terkait “Fungsi Vakuola dalam Sel Tumbuhan” yang bisa kalian gunakan untuk referensi dan bahan bacaan. Bagikan juga tulisan ini di akun media sosial supaya teman-teman kalian juga bisa mendapatkan manfaat yang sama.

Untuk mendapatkan lebih banyak informasi, Grameds juga bisa membaca buku yang tersedia di Gramedia.com. Sebagai #SahabatTanpaBatas kami selalu berusaha untuk memberikan yang terbaik. Untuk mendukung Grameds dalam menambah wawasan dan pengetahuan, Gramedia selalu menyediakan buku-buku berkualitas dan original agar Grameds memiliki informasi #LebihDenganMembaca. Semoga bermanfaat!

Rujukan

• Alberts B., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., & Walter P. (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). New York: Garland Science. ISBN 978-081-5332-18-3.
• Champe P.C., Harvey R.A., & Ferrier D.R. (2005). Lippincott’s Illustrated Reviews: Biochemistry. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-078-1722-65-0.
• Irawan, B. (2019). Genetika: Penjelasan Mekanisme Pewarisan Sifat. Surabaya: Airlangga University Press. ISBN 978-979-1330-76-3.
• Yuwono, T. (2002). Biologi Molekular. Jakarta: Erlangga. ISBN 978-979-7811-92-1.

Penulis: Fandy Aprianto Rohman

 

Rekomendasi Buku dan E-Book Terkait

1. Sungai dari Firdaus

Siapa yang menduga bahwa kita yang hidup sekarang sudah berusia 3.500 juta tahun? Siapa yang menduga bahwa kita semua sesungguhnya adalah sepupu? Siapa juga yang menduga bahwa kita semua adalah bukti kaidah hidup yang utama, yaitu kerja sama bahu-membahu dengan sesama, bukan sebuah persaingan, apalagi gontok-gontokan?

Kita dan serangkaian panjang leluhur kita, mulai dari bakteri hingga Homo sapiens, benar-benar makhluk yang benar-benar sukses di antara tiga miliar spesies yang pernah ada di muka bumi. Kita termasuk 1% di antara yang dapat bertahan hidup hingga saat ini, sedangkan spesies yang pernah hidup di bumi 99% selebihnya telah gagal dan punah. Sepupu pun bukan hanya berarti satu leluhur, tetapi juga tahu hidup saling membantu, bukan saling membunuh. Richard Dawkins menuturkannya secara jernih dalam buku ini dengan kemahirannya yang sudah tidak asing lagi, yang tidak jarang memicu senyum geli.

“Dawkins, di atas segalanya, adalah seorang pemapar ulung, penulis yang membumi dengan begitu jernih soal-soal yang dia kemukakan, sehingga pembaca juga terdorong memahaminya” — New York Times Book Review.

 

2. The Selfish Gene

Setelah Charles Darwin mengajukan evolusi melalui seleksi sebagai penjelasan keragaman kehidupan, Richard Dawkins memperluasnya dalam The Selfish Gene dengan memperkenalkan konsep “gen egois” yang menyatakan evolusi makhluk hidup dapat dijelaskan sebagai upaya gen membela kepentingan pribadi, yaitu bertahan hidup selama mungkin dan menyebar seluas-luasnya, dalam bentuk salinan melalui bergenerasi-generasi makhluk hidup.

Mengapa di antara hewan ditemukan kerja sama, pengasuhan, dan pengorbanan diri? Sepintas, itu semua sulit diselaraskan dengan gagasan evolusi sebagai “pertarungan untuk hidup”. Konsep gen egois hadir untuk menjelaskannya, juga kasus lain seperti keberadaan serangga sosial dan efek gen yang bisa melampaui tubuh pemiliknya.

Namun, gen hanya satu contoh replikator, sesuatu yang bisa membuat salinan dirinya sendiri. Dawkins mengajukan gagasan replikator lain, yang bukan berada di sel kita, melainkan menghuni akal budi manusia: meme. Meme adalah aneka unit gagasan dan budaya manusia yang bisa menular, berlipat ganda, memengaruhi perilaku manusia, dan berperilaku evolusioner seperti gen yang saling bersaing untuk bisa bertahan hidup dan berkembang biak. Gen dan meme membentuk serta mengendalikan tubuh maupun perilaku dan dunia kita. Buku ini memudahkan kita memahami keduanya.

Buku The Selfish Gene ini berhasil menciptakan gelombang kegembiraan di antara para ahli biologi dan masyarakat umum ketika pertama kali diterbitkan, yaitu pada 1976. Ditulis dalam bahasa nonteknis, The Selfish Gene secara luas dianggap sebagai mahakarya penulisan sains dan wawasannya tetap relevan sampai hari ini, sama seperti ketika pertama kali diterbitkan.

 

3. The Magic of Reality

The Magic of Reality adalah buku yang diterbitkan pada 2011 oleh ahli biologi Inggris bernama Richard Dawkins, dengan ilustrasi oleh Dave McKean. Buku ini dirilis pada 15 September 2011 di Inggris Raya. Ini adalah buku ilmu grafis yang ditujukan terutama untuk anak-anak dan dewasa muda. Dawkins mengatakan bahwa buku ini ditujukan untuk anak-anak berusia sekitar 12 tahun ke atas. Sebelum buku ini diterbitkan, Dawkins menguji coba kepada pembaca yang lebih muda untuk memahami isinya dengan bantuan orang dewasa.

“Saya ingin menunjukkan kepada Anda bahwa dunia nyata, seperti yang dipahami lewat sains, memiliki sihirnya tersendiri — jenis yang disebut dengan sihir puitis: kecantikan yang mengilhami, yang semakin ajaib karena nyata sifatnya dan kita dapat memahami cara kerjanya. Sihir realitas yang mengagumkan karena nyata.

Ada berbagai pertanyaan besar yang diajukan manusia: “Terbuat dari apakah segala benda? Bagaimana alam semesta bermula? Mengapa ada banyak jenis makhluk hidup? Mengapa ada siang dan malam?” Dahulu manusia menjawabnya dengan mitos dan legenda, kisah serba ajaib yang berusaha menjelaskan gejala alam.

Kini, ada penjelasan yang tak kalah ajaibnya: sains, yang menjawab pertanyaan-pertanyaan besar dengan melihat dan meneliti realitas itu sendiri, mempelajari apa yang benar-benar nyata. Inilah buku yang menyandingkan jawaban kedua jenis penjelasan itu: sihir mitos dan sihir realitas—sains.

 

4. A Brief History of Time, Sejarah Singkat Waktu

Alam semesta diartikan sebagai sebuah ruang waktu kontinu dengan segala energi dan materi yang ada di dalamnya. Alam semesta juga dapat merujuk kepada konsep kosmos, dunia, dan alam. Alam semesta hanya merujuk kepada alam kita berada. Sama seperti kisah perjalanan penciptaan manusia, alam semesta juga sangat sulit untuk dijelaskan. Banyak sekali ilmuwan dari bidang fisika dan astronomi yang tertarik dan memfokuskan penelitian di alam semesta ini.

Buku A Brief History of Time, Sejarah Singkat Waktu berisi tentang pemahaman luas tentang alam semesta. Buku ini terdiri atas 12 bab yang setiap bab berkaitan satu dengan yang lainnya. Sekilas tentang isi pembahasan yang ada di buku ini:

• Bab pertama pembaca akan disajikan dengan pengetahuan tentang alam semesta.
• Bab kedua berisi tentang gambaran ruang dan waktu.
• Bab ketiga merupakan bab yang membahas tentang jawaban dari pertanyaan “Apakah alam semesta memiliki ujung?”. Pertanyaan ini dijawab dengan teori big bang.

Buku ini cocok untuk pembaca yang menyukai dan ingin menambah pengetahuan tentang sains.