Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan: Pengertian, Ciri, dan Fungsinya

Dokter melakukan penelitian medis di laboratorium. (microbenotes.com)

INDOZONE.ID - Pernahkah Anda bertanya-tanya mengapa sebuah pohon beringin raksasa dapat berdiri kokoh melawan kencangnya angin, sementara seekor citah dapat berlari dengan fleksibilitas dan kecepatan yang luar biasa?

Jawaban dari pertanyaan mendasar ini ternyata tidak terletak pada ukuran tubuh mereka, melainkan tersembunyi jauh di dalam unit kehidupan yang paling kecil, yaitu sel. Meskipun hewan dan tumbuhan sama-sama tergolong sebagai makhluk hidup multiseluler, jalur evolusi telah membentuk arsitektur mikroskopis mereka dengan cara yang sangat berbeda.

Bagi Anda yang sedang mendalami ilmu biologi dasar, memahami perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan adalah kunci utama untuk mengenali bagaimana alam semesta merancang kehidupan.

Artikel ini akan mengupas pengertian, ciri-ciri, ragam fungsi organel, hingga alasan biologis mengapa struktur sel kedua kelompok makhluk hidup ini diciptakan berbeda.

Baca juga: Mengenal Autofagi, Mekanisme Tubuh Membuang Sel Rusak saat Puasa

Pengertian Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Secara historis, penemuan sel bermula pada tahun 1665 ketika ilmuwan Inggris, Robert Hooke, mengamati sayatan gabus di bawah mikroskop sederhana dan menemukan ruang-ruang kecil yang ia sebut cellula. Beberapa abad kemudian, ilmuwan Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodor Schwann (ahli zoologi) merumuskan Teori Sel yang menyatakan bahwa semua makhluk hidup tersusun atas sel.

Baik hewan maupun tumbuhan tergolong ke dalam organisme eukariotik. Artinya, sel-sel penyusun tubuh mereka telah memiliki inti sel (nukleus) sejati yang dibungkus oleh membran inti, serta memiliki berbagai organel dengan fungsi spesifik.

Sel hewan adalah unit struktural dan fungsional dasar yang menyusun jaringan pada tubuh hewan dan manusia. Karakteristik paling menonjol dari sel ini adalah ketiadaan dinding sel yang keras. Hal ini memungkinkan sel hewan memiliki bentuk yang fleksibel dan dapat berubah-ubah, sebuah adaptasi krusial yang memungkinkan hewan untuk bergerak secara aktif.

Sebaliknya, sel tumbuhan adalah unit struktural penyusun jaringan tumbuhan. Sel tumbuhan didesain secara khusus untuk menjadi "pabrik" mandiri yang mampu memproduksi makanannya sendiri, sekaligus penyangga mekanik bagi tubuh tumbuhan. Karena tumbuhan tidak memiliki kerangka tulang seperti hewan, sel-selnya dilengkapi dengan dinding penyokong yang sangat kuat dan kaku.

Dalam buku Biology karya Neil A. Campbell dan Jane B. Reece, disebutkan bahwa, "Meskipun sel hewan dan sel tumbuhan memiliki banyak kesamaan dasar sebagai sel eukariotik, perbedaan struktural di antara keduanya adalah cerminan langsung dari perbedaan strategi bertahan hidup: pergerakan pada hewan dan autotrofi (pembuatan makanan sendiri) pada tumbuhan."

Perbedaan Struktur Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Apa saja perbedaan utama yang mendasari sel tumbuhan dan sel hewan? Jawaban atas pertanyaan ini bermuara pada cara kedua organisme tersebut bertahan hidup dan berinteraksi dengan lingkungannya.

Secara naratif, perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan sangat dipengaruhi oleh mobilitas dan sumber nutrisi. Hewan bersifat heterotrof, artinya mereka harus bergerak secara aktif untuk mencari makan, memburu mangsa, atau menghindari predator. Oleh karena itu, sel hewan berevolusi tanpa dinding sel agar tubuh mereka elastis, lentur, dan mampu membentuk jaringan otot serta saraf yang dinamis.

Di sisi lain, tumbuhan bersifat autotrof dan stasioner (menetap di satu tempat). Karena tidak bisa lari dari predator atau berpindah tempat untuk mencari makan, tumbuhan harus memiliki mekanisme pertahanan fisik yang kuat dan kemampuan memanen energi matahari secara langsung. Adaptasi inilah yang mendasari mengapa sel tumbuhan memiliki dinding sel yang kaku untuk menopang tubuhnya menjulang tinggi ke arah cahaya matahari, serta kloroplas untuk fotosintesis.

7 Perbedaan Utama Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Untuk memahami lebih rinci mengenai apa saja 7 perbedaan antara tumbuhan dan hewan di tingkat seluler, kita dapat melihat dari ada atau tidaknya organel tertentu serta ukuran struktur penyusunnya. Berikut adalah rinciannya:

1. Keberadaan Dinding Sel

Perbedaan paling fundamental terletak pada dinding sel. Sel tumbuhan memiliki dinding sel tebal yang terbuat dari selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Struktur ini memberikan kekakuan mekanis. Sel hewan sama sekali tidak memiliki dinding sel; mereka hanya dilindungi oleh membran plasma yang tipis dan semipermeabel, yang sebagian besar tersusun atas fosfolipid lapis ganda (phospholipid bilayer) dan kolesterol.

2. Bentuk dan Ukuran Sel

Karena dikelilingi oleh dinding sel yang kaku, sel tumbuhan memiliki bentuk yang tetap, teratur, dan cenderung menyerupai kotak atau persegi panjang. Sementara itu, ketiadaan dinding sel membuat sel hewan memiliki bentuk yang tidak beraturan, bervariasi, lebih membulat, dan dapat berubah wujud sesuai dengan fungsinya (misalnya sel darah merah atau sel saraf). Secara ukuran umum, sel tumbuhan (10-100 mikrometer) cenderung lebih besar daripada sel hewan (10-30 mikrometer).

Baca juga: Tak Perlu Takut Tak Punya Keturunan di Usia Tua, Pembekuan Sel Ovarium Bisa Tunda Monopause dan Jaga Kesuburan

3. Kloroplas (Plastida)

Sel tumbuhan dilengkapi dengan plastida, yang paling terkenal adalah kloroplas yang mengandung pigmen hijau klorofil. Organel ini mutlak dibutuhkan untuk proses fotosintesis. Sel hewan, yang mendapatkan energi dari mencerna organisme lain, tidak membutuhkan dan tidak memiliki kloroplas.

4. Vakuola Tengah

Sel tumbuhan dewasa memiliki sebuah vakuola sentral yang sangat besar, bahkan bisa memakan hingga 90% volume sel. Vakuola ini dikelilingi membran bernama tonoplas. Pada sel hewan, vakuola biasanya tidak ada. Jika pun ada (seperti pada beberapa organisme uniseluler), ukurannya sangat kecil, jumlahnya banyak, dan bersifat sementara (vakuola kontraktil atau vakuola makanan).

5. Sentrosom dan Sentriol

Dalam urusan pembelahan sel (mitosis dan meiosis), sel hewan mengandalkan organel bernama sentrosom yang di dalamnya terdapat sepasang sentriol. Sentriol berfungsi membentuk benang spindel yang menarik kromosom. Sel tumbuhan tingkat tinggi umumnya tidak memiliki sentriol; fungsi pengaturan pembelahan sel mereka dikendalikan oleh pusat pengorganisasian mikrotubulus yang tidak memiliki struktur sentriol yang terdefinisi.

6. Lisosom

Lisosom adalah organel berbentuk kantung yang berisi enzim hidrolitik untuk pencernaan intraseluler (menghancurkan bakteri, patogen, atau organel yang rusak). Lisosom sangat melimpah pada sel hewan. Pada sel tumbuhan, lisosom sangat jarang ditemukan karena fungsi pencernaan dan degradasi limbah telah diambil alih secara efisien oleh vakuola sentral yang besar.

7. Bentuk Cadangan Makanan

Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan juga terlihat dari cara mereka menyimpan kelebihan energi. Sel tumbuhan menyimpan kelebihan energi hasil fotosintesis dalam bentuk pati atau amilum (karbohidrat kompleks). Sedangkan sel hewan menyimpan kelebihan energinya dalam bentuk glikogen (gula otot) dan cadangan lemak (lipid).

Ilustrasi, sel tumbuhan. (microbenotes.com)

Ilustrasi, sel hewan. (microbenotes.com)

Tabel Perbandingan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Untuk mempermudah proses belajar dan identifikasi, berikut adalah tabel ringkasan perbedaan karakteristik kedua sel tersebut:

Fungsi Organel yang Membedakan Keduanya

Memahami keberadaan organel tidak akan lengkap tanpa mengetahui cara kerjanya. Berikut adalah penjelasan fungsional mengapa organel-organel pembeda tersebut sangat vital bagi organisme masing-masing.

Fungsi Dinding Sel dan Vakuola pada Tumbuhan

Dinding sel bekerja sama erat dengan vakuola sentral untuk menciptakan apa yang disebut sebagai "tekanan turgor". Ketika vakuola tumbuhan terisi penuh oleh air, ia akan membesar dan menekan membran sel ke arah dinding sel. Karena dinding sel sangat kaku dan tidak bisa pecah, tekanan ini membuat sel menjadi tegak dan keras (turgid). Tekanan turgor inilah yang membuat daun, batang, dan bunga pada tumbuhan dapat berdiri tegak melawam gravitasi bumi. Jika tumbuhan kekurangan air, vakuola menyusut, tekanan turgor hilang, dan tumbuhan tersebut akan tampak layu.

Fungsi Kloroplas pada Tumbuhan

Kloroplas bertindak sebagai panel surya mikroskopis. Di dalam kloroplas terdapat struktur tumpukan koin yang disebut tilakoid, tempat di mana energi cahaya matahari ditangkap untuk memecah molekul air dan karbon dioksida. Melalui serangkaian reaksi kimia yang kompleks, tumbuhan menghasilkan glukosa (gula) sebagai makanan dan melepaskan oksigen sebagai produk sampingan yang menghidupi hampir seluruh penghuni bumi.

Fungsi Lisosom pada Hewan

Pada hewan, lisosom bertindak sebagai sistem pembuangan sampah dan daur ulang sel. Selain itu, lisosom berperan krusial dalam pertahanan tubuh (seperti pada sel darah putih makrofag yang "memakan" dan menghancurkan bakteri), serta berperan dalam apoptosis (kematian sel terprogram) untuk menghancurkan sel-sel hewan yang sudah menua atau berpotensi menjadi kanker.

Baca juga: Heboh Ikan Lele Mengandung Ribuan Sel Kanker, Cek Faktanya di Sini!

Fungsi Sentriol pada Hewan

Pertumbuhan dan perbaikan jaringan yang terluka pada hewan membutuhkan pembelahan sel yang cepat dan akurat. Sentriol memastikan bahwa saat sel hewan membelah, materi genetik (DNA) terbagi dengan sangat presisi ke dalam dua sel anakan baru melalui tarikan benang spindel.

Apa kesimpulan dari perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan? Singkatnya, segala divergensi atau perbedaan struktur di antara keduanya bermuara pada tuntutan adaptasi lingkungan demi keberlangsungan hidup. Sel tumbuhan dioptimalkan untuk menjadi organisme statis yang mandiri; mereka membangun "benteng" selulosa yang kuat dan memproduksi nutrisi sendiri lewat bantuan sinar matahari. Sebaliknya, sel hewan dioptimalkan untuk pergerakan dan dinamika komunal; mereka melepaskan kekakuan struktural demi kelenturan agar bisa berburu, berlari, dan membangun jaringan tubuh yang kompleks.

Memahami arsitektur seluler ini bukan sekadar hafalan teoritis biologi belaka, melainkan fondasi penting bagi kemajuan ilmu pengetahuan di masa depan. Berbekal pemahaman atas struktur ini, para ilmuwan hari ini mampu mengembangkan bioteknologi mutakhir, menciptakan rekayasa genetika pertanian yang tahan hama, hingga menemukan pengobatan medis baru untuk regenerasi jaringan manusia.

Kekakuan pohon beringin raksasa yang menantang badai dan kecepatan citah yang menyobek padang rumput bukanlah sebuah kebetulan alamiah. Keduanya adalah saksi bisu sekaligus mahakarya yang membuktikan bagaimana arsitektur mikroskopis di tingkat sel mampu mendikte takdir dan permadani kehidupan di bumi.

FAQ (Pertanyaan yang Sering Diajukan)

1. Apakah sel hewan memiliki dinding sel?
Tidak. Sel hewan hanya memiliki membran plasma atau membran sel yang lentur. Ketiadaan dinding sel memungkinkan hewan memiliki fleksibilitas untuk bergerak bebas.

2. Mengapa sel tumbuhan memiliki vakuola yang lebih besar?
Vakuola pada sel tumbuhan berfungsi sebagai tempat penyimpanan air, nutrisi, dan zat sisa yang utama. Selain itu, vakuola besar ini bertugas menjaga tekanan turgor dari dalam sel untuk menekan dinding sel, sehingga tumbuhan (terutama tumbuhan herba yang tidak berkayu) tidak mudah layu.

3. Apakah sel tumbuhan sama sekali tidak memiliki lisosom?
Pada umumnya, sel tumbuhan tingkat tinggi tidak memiliki lisosom dengan struktur seperti pada sel hewan. Sebagai gantinya, vakuola sentral pada tumbuhan mengandung enzim hidrolitik yang menjalankan fungsi pencernaan dan degradasi layaknya lisosom.

4. Organel apa saja yang hanya ditemukan pada sel hewan?
Organel khas yang umumnya hanya ditemukan pada sel hewan dan absen pada sel tumbuhan tingkat tinggi adalah sentrosom (sentriol) dan lisosom.

Sumber Referensi:

1. Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2008). Biology (8th ed.). Pearson Benjamin Cummings.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6th ed.). Garland Science.
3. Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi Republik Indonesia. Buku Panduan Guru & Siswa Ilmu Pengetahuan Alam (Biologi) Tingkat Menengah Atas.