1.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Sel
merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti
biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung didalam sel. Karena
itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhannya
terpenuhi (Khusnudzan, 2011).
Membran
sel merupakan lapisan pembatas yang bersifat permeabel dan selektif yang hanya
bisa dilewati oleh zat-zat tertentu saja. Membran sel dibentuk oleh dua lapisan
posfolipida yang memisahkan bagian dalam dan bagian luar sel. Dua lapisan
posfolipida ini berisi protein, karbohidrat dan kolestrol (Zulfikar, 2010).
1.2
Maksud dan Tujuan
Maksud dari
praktikum Fisika Dasar tentang transport Membran Sel adalah agar praktikan
mengetahui tentang konsep dan definisi dari transport membran sel, difusi, dan
osmosis.
Tujuan dari
praktikum Fisika Dasar tentang Transport Membran Sel adalah mengetahui tentang
beberapa sifat sistem cairan ekstra dan intra seluler dimana salah satu kompartemen
mengandung molekul yang dibatasi oleh suatu membran yang tidak
permeabel
terhadap bahan tersebut.
1.3
Waktu dan Tempat
Praktikum
Fisika Dasar tentang Transport Membran Sel dilaksanakan pada hari Selasa, 15
November 2011 pukul 14.00 – 16.00 WIB, bertempat di Laboratorium Ilmu – Ilmu
Perairan (IIP) gedung C lantai 1, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelauatan,
Universitas Brawijaya, Malang.
2.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Pengertian Transport Membran Sel,
Difusi dan Osmosis
Setiap
sel yang hidup harus selalu memasukkan materi yang diperlukan dan membuang
sisa-sisa metabolismenya. Untuk mempertahankan konsentrasi ion-ion di dalam
sitoplasma, sel juga selalu memasukkan dan mengeluarkan ion-ion tertentu.
Pengaturan keluar masuknya materi dari dan menuju ke dalam sel sangat
dipengaruhi oleh permeabilitas membran (Crayonpedia, 2010).
2.1.1
Transport Membran Sel
Fenomena
transpor adalah proses dimana terdapat perpindahan netto baik materi
atau energi atau momentum dalam satu kesatuan
atau jumlah makroskopis keistimewaan
umum secara fisis dari fenomena transpor dapat
digambarkan oleh teknik-teknik serupa yang dapat digolongkan dengan suatu
persamaan yang menghubunkan variasi terhadap waktu dan posisi, beberapa besaran
yang menggambarkan fenomena ini (Alonso, 2010).
Menurut
Crayonpedia (2011), cara zat melewati membran sel melalui beberapa mekanisme
berikut :
1.
Transport
pasif : Dapat berlangsung karena adanya perbedaan konsentrasi larutan di antara
kedua sisi membran. Pada transpor pasif tidak rnemerlukan energi rnetabolik.
Transpor pasif dibedakan menjadi tiga, yaitu difusi sederhana (simple
diffusion), difusi dipermudah atau difasilitasi (facilitated diffusion), dan
osmosis.
2.
Transport
aktif : Pada transpor aktif diperlukan adanya protein pembawa atau pengemban
dan memerlukan energi metabolik yang tersimpan dalam bentuk ATP. selama
transpor aktif, molekul diangkut melalui gradien konsentrasi. Transpor aktif
dibedakan menjadi dua, yaitu transpor aktif primer dan sekunder.
2.1.3
Difusi
Menurut
Agrica (2009), Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu
zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang
berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan
teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis.
Difusi dapat
diartikan perpindahan zat (padat, cair, dan gas) dari larutan konsentrasi
tinggi (hipertonis) ke larutan dengan konsentrasi rendah (hipotenis). Dengan
kata lain setiap zat akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya. Hasil dari
difusi adalah konsentrasi yang sama antara larutan tersebut dinamakan isotonis
(Ardiyanto, 2011).
(Google
Image, 2011)
2.1.3 Osmosis
Pada
hakekatnya osmosis adalah proses difusi. Para ahli kimia mengatakan bahwa
osmosis adalah difusi dari tiap-tiap pelarut melalui suatu selaput yang
permeabel secara diferensial. Membran sel yang meloloskan molekul tertentu
tetapi menghalangi molekul lain dikatakan permeabel secara diferensial. Secara
sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput yang
permeabel secara diferensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat
yang berkonsentrasi rendah (Kimbal, 1987).
Osmosis adalah
perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer
ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh
pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan
sepanjang membrane
(Agrica, 2009).
(Google
Image, 2011)
2.2
Hubungan Konsentrasi dengan Difusi dan
Osmosis
Difusi adalah perpindahan molekul atau
ion sebagian akibat gerak acak dan daerah lebih rendah. Kecepatan difusi zat
melalui membran sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi. Tetapi
pada besar muatan dasar laut dalam lipid dari partikel – partikel tersebut pada
umumnya. Membran sel kurang permeable terhadap ion – ion seperti Na+,
Cl-, K+ dibanding dengan malekul kecil yang bermuatan
dalam keadaan yang sama molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel
daripada molekul besar (Tjitrasomo, 1987).
2.3
Mekanisme Difusi-Osmosis
2.3.1
Mekanisme Difusi
Difusi sederhana melalui membrane
berlangsung karena molekul -molekul yang berpindah atau bergerak melalui
membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid
bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul
larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan
organik yang larut dalam lemak (Crayonpedia, 2011).
Pada saat yang sama waktu
molekul-molekul terusi itu berdifusi, molekul-molekul airnya juga mengalami
difusi. Mula-mula ada suatu tempat dengan terusi dalam konsentrasi tinggi dan
air dalam konsentrasi rendah. Setelah larutan tadi sama sekali merata, benturan
dan pentalan terus terjadi, tetapi untuk setiap molekul yang bergerak dari
kanan ke kiri atau sebaliknya. Dengan demikian gerakan antara molekul tetap ada
tetapi tanpa membawa perubahan secara menyeluruh, sebab itu tidak ada lagi
difusi (Soemarwoto, 1980).
2.3.2
Mekanisme Osmosis
Menurut Annita (2008), Osmosi
merupakan proses perpindahan atas gerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi
tinggi air dalam larutan yang konsentrasi tinggi melalui selaput permeable.
Menurut Sugiri (1987), Dalam volume
molase terdapat lebih sedikit molekul air dibanding dengan suatu volume air
suling yang sama besar. Karena itu terjadi suatu gerakan air melalui selaput didalam tabung. Karena molekul air masuk
kedalam tabung maka volume cairan bertambah.
2.4
Sifat Darah Ikan
Darah
mempunyai suatu komposisi yang terdiri dari dua komponen utama yaitu plasma dan
sel. Sel terdiri atas sel-sel diskret yang memiliki bentuk khusus dan fungsi
yang berbeda, sedangkan komponen dari plasma selain fibrinogen, juga terdapat
ion-ion anorganik dan komponen organik untuk fungsi metabolik. Fungsi dari
kedua komponen tersebut kadang-kadang terpisah, kadang-kadang bergabung
(Komarudin, 2009).
Darah
merupakan salah satu komponen sistem transport yang sangat vital keberadaannya.
Gambaran darah suatu organisme dapat digunakan untuk mengetahui kondisi
kesehatan yang sedang dialami oleh organisme tersebut. Penyimpangan fisiologis
ikan akan menyebabkan komponen-komponen darah juga mengalami perubahan.
Perubahan gambaran darah dan kimia darah, baik secara kualitatif maupun
kuantitatif, dapat menentukan kondisi kesehatannya (Aria, 2008).
2.5
Klasifikasi Ikan Nila
Menurut Tommy (2009), klasifikasi
ikan nila sebagai berikut :
·
Kelas :
Osteichthyes
·
Sub-kelas :
Acanthoptherigii
·
Ordo :
Percomorphi
·
Sub-ordo :
Percoidea
·
Famili :
Cichlidae
·
Genus :
Oreochromis
·
Spesies :
Oreochromis niloticus
(Google Image, 2011)
3.
METODOLOGI
3.1
Alat dan Bahan
3.1.1
Alat dan Fungsi
Alat yang digunakan dalam praktikum
Fisika Dasar tenteng Transport Membran Sel
adalah :
·
Mikroskop :
untuk mengamati sel darah pada ikan nila
·
Objek glass :
sebagai tempat pengamatan darah ikan pada mikroskop
·
Cover glass :
untuk menutup obyek glass dengan kemiringan 45o agar tidak terjadi
gelembung
·
Gelas ukur 100 ml : untuk mengukur aquades
·
Tataan/ nampan : sebagai tempat alat dan bahan serta sebagai
alas untuk membedah ikan
·
Sectio set :
seperangkat alat bedah
·
Beaker glass 100 ml : untuk tempat larutan sementara
·
Washing bottle : sebagai wadah aquades
·
Spatula :
untuk menghomogenkan larutan
·
Jaring :
untuk menangkap ikan
·
Pipet tetes :
untuk mengambil larutan dalam jumlah sedikit
·
Sendok tanduk : untuk mengambil NaCl kristal
·
Timbangan digital analitik : untuk menimbang NaCl kristal dengan
ketelitian 10-4
·
Lap basah :
untuk mengondisikan ikan saat pembedahan berlangsung
3.1.2
Bahan dan Fungsi
Bahan yang digunakan dalam praktikum
Fisika Dasar tenteng Transport Membran Sel adalah :
·
Ikan
nila : sebagai obyek
pengamatan yang diamati sel darah merahnya
·
Tissue
: untuk
membersihkan alat setelah dicuci
·
Kertas
label : untuk memberi
keterangan larutan NaCl 0,5 M, larutan NaCl 0,3 M, dan aquades agar tidak
tertukar
·
NaCl
kristal : untuk membuat
larutan NaCl 0,5 M dan 0,3 M
·
Larutan
NaCl 0,5 M : sebagai indikator
pembanding
·
Larutan
NaCl 0,3 M : sebagai indikator
pembanding
·
Aquades
: sebagai pelarut
·
Air
kran : untuk mencuci
alat
·
Kertas
alas : sebagai alas saat
menimbang NaCl kristal
3.2 Skema
Kerja
|
4. PEMBAHASAN
4.1
Data Hasil Pengamatan
Pada praktikum Fisika Dasar tentang
Transport Membran Sel dapat diperoleh data sebagai berikut :
Larutan
NaCl 0,3 M
Menit ke -
|
Perubahan sel darah merah
|
Keterangan
|
5 menit
|
|
Sel darah merah normal
|
10 menit
|
|
Terjadi krenasi (sel darah mengerut)
|
15 menit
|
|
Sel darah semakin mengkerut karena
kehilangan air
|
Larutan NaCl 0,5 M
Menit ke -
|
Perubahan sel darah merah
|
Keterangan
|
5 menit
|
|
Sel darah merah normal
|
10 menit
|
|
Terjadi krenasi (sel darah mengerut)
|
15 menit
|
|
Sel darah semakin mengkerut karena
kehilangan air
|
Larutan
aquades
Menit ke -
|
Perubahan sel darah merah
|
Keterangan
|
5 menit
|
|
Sel darah merah normal
|
10 menit
|
|
Terjadi hemolisis (sel darah
mengembang)
|
15 menit
|
|
Sel darah semakin mengembang lebih besar
|
4.2
Analisa Prosedur
Pada
praktikum Fisika Dasar tentang transport membran sel langkah awal yang harus
dilakukan adalah disiapkan alat dan bahan. Alat yang digunakan adalah
mikroskop, gelas obyek, spuit diposible,
cover glass untuk, gelas ukur 100, tataan/nampa, sectio set, beaker 100 ml,
washing bottle, spatula untuk, jaring, pipet tetes, sendok tanduk, lap basah
dan timbangan digital analitik. Sedangkan bahan yang digunakan adalah ikan
nila, tissue, kertas label, NaCl kristal, larutan NaCl 0,5 M,larutan NaCl 0,3
M, aquades, dan kertas alas.
Ikan nila
yang berada di aquarium diambil dengan menggunakan jaring, kemudian dibalut
dengan lap basah untuk mengondisikan ikan agar tetap hidup saat pembedahan.
Dibersihkan sisik ikan nila pada rangka ekor dan disayat dengan sectio set pada
pertemuan linea literalis dan garis tegak lurus yang melalui anus. Darah yang
keluar diambil dengan spuit diposible dan diletakkan di objek glass, kemudian
ditetesi larutan NaCl 0,3 M, larutan NaCl 0,5 M, dan aquades. Ditutup cover
glass dengan kemiringan 450 agar tidak terjadi gelembung udara. Diamati dibawah
mikroskop pada menit ke-1, ke-5, dan ke-10. Hasilnya digambar pada tabel
pengamatan.
Dihitung
massa NaCl kristal yang diperlukan, yaitu dengan cara
Larutan
0,3 M Larutan
0,5 M
M = M =
0,3 = 0,5 =
gr
= 0,4 gram gr
= 0, 7 gram
Diambil
NaCl kristal dengan sendok tanduk dan ditimbang, lalu disiapkan aquades 25 ml
dan dimasukkan ke beaker glass. Dimasukkan NaCl kristal ke beaker glass. Diaduk
dengan menggunakan spatula hingga homogen dan diberi label pada masing-masing
beaker glass agar tidak tertukar.
4.3
Analisa Hasil
Pada
percobaan sel darah merah ikan nila dengan larutan garam 0,3 M diperoleh
hasil yaitu pada menit ke-5 sel darah merah
ikan keadaanya masih normal. Kemudian pada menit ke-10 sel darah merah ikan
mulai mengkerut dan konsentrasi larutan menurun karena cairan sel darah merah
mengalir keluar sehingga sel darah merah mengkerut atau mengalami krenasi. Pada
menit ke-15 sel darah merah lebih mengkerut lagi karena cairan pada sel darah
merah yang memiliki konsentrasi rendah keluar menuju larutan garam yang
memiliki konsentrasi tinggi. Peristiwa ini dinamakan osmosis.
Pada
percobaan sel darah merah ikan nila dengan larutan garam 0,5 M diperoleh hasil
yang sama yaitu pada menit ke-5 sel darah merah ikan keadaanya masih normal.
Kemudia pada menit ke-10 sel darah merah ikan mulai mengkerut dan konsentrasi
larutan menuru karena cairan sel darah merah mengalir keluar sehingga sel darah
merah mengkerut ata mengalami krenasi. Pada menit ke-15 sel darah merah lebih
mengkerut lagi karena cairan pada sel darah merah yang memiliki konsentrasi
rendah keluar menuju larutan garam yang memiliki konsentrasi tinggi. Peristiwa
ini dinamakan osmosis.
Pada
percobaan sel darah merah ikan nila dengan Aquades diperoleh hasil yaitu pada
menit ke-1 sel darah merah ikan keadaanya masih normal. Kemudian pada menit
ke-5 sel darah merah ikan mulai mengembang karena aquades masuk ke dalam sel
darah merah sehingga sel darah merah mengembang atau mengalami hemolisis. Pada
menit ke-10 sel darah merah lebih mengembang lagi karena aquades yang memiliki
konsentrasi rendah masuk menuju sel darah merah yang memiliki konsentrasi
tinggi. Peristiwa ini dinamakan difusi.
5. PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Dari
praktikum Fisika Dasar tentang transport membran sel dapat diperoleh kesimpulan
sebagai berikut:
·
Pengangkutan
molekul-molekul kecil melalui membran dilakukan secara pasif (transpor pasif)
dan secara aktif (transpor aktif).
·
Transpor
pasif dibedakan menjadi tiga yaitu difusi sederhana, difusi dipermudah, dan osmosis.
·
Difusi
adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi
tinggi ke konsentrasi rendah.
·
Osmosis
adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi
rendah ke konsentrasi tinggi.
·
Darah
memiliki suatu komposisi yang terdiri dari dua komponen utama yaitu sel plasma.
·
Nama
latin ikan nila adalah Oreochromis niloticus.
·
Data
hasil pengamatan adalah sel darah yang ditetesi dengan larutan NaCl 0,5 M dan
0,3 M mengalami krenasi yaitu pengkerutan sel darah ikan nila. Sedangkan sel darah
merah yang ditetesi dengan aquades mengalami hemolisis yaitu pembesaran sel
darah merah, dan pada keduanya terjadi peristiwa osmosis yaitu perpindahan zat dari
konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi.
5.2
Saran
Sebaiknya
pada praktikum Fisika Dasar tentang transport membran sel ini alat-alat
yang telah selesai digunakan untuk
membedah ikan nila segera dicuci, agar bau amis yang
ditimbulkan cepat hilang.
DAFTAR
PUSTAKA
Agrica. 2009. Difusi, Osmosis, dan Imbibisi.
http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/difusi-osmosis-dan-imbibisi/. Diakses
hari Rabu, 16 November 2011 pukul 09. 45 WIB.
Alonso, Marcelo dan Edward J Finn.
1990. Dasar-Dasar Fisika Universitas Edisi kedua. Jakarta:Erlangga.
Annita. 2008. Konsentrasi Berbagai Larutan. Bogor : Bina Cipta.
Ardiayanto. 2011. Transport Molekul Melalui Membran.
http://taufik-ardiyanto.blogspot.com/2011/07/blog-post.html. Diakses hari Rabu,
16 November 2011 pukul 15.02 WIB.
Aria, Perwira. 2008. Darah Ikan.
http://maswira.worpress.com. Diakses hari Rabu, 16 November 2011 pukul 07. 00
WIB.
Crayonpedia. 2011. Transport Membran Melalui Sel.
http://www.crayonpedia.org/mw/6._Transpor_Melalui_Membran_Sel_11.1. Diakses
hari Rabu, 16 November 2011 pukul 07. 00 WIB.
Google, Image. 2011. Gambar Ikan Nlia. http://google.co.id/images.
Diakses hari Rabu, 16 November 2011 pukul 13. 00 WIB.
Khusnudzan. 2011. Pengertian Sel.
http://www.scribd.com/doc/27499244/1-Pengertian-Sel. Diakses hari Rabu, 16
November 2011 pukul 09.55 WIB.
Kimbal, John W. 1987. Biologi edisi
kelima jilid 1. Jakarta:Erlangga
Komarudin, Agus Nurul. 2009. Jantung
Pada Ikan Serta Fungsi dan Komposisi Darah. Semarang: Universitas
Diponegoro
Soemarwoto, Idjah, dkk. 1981. Biologi Umum II. Jakarta:Gramedia
Sugiri, Nawangsari. 1987. Biologi Edisi kelima jilid I. Bogor :
IPB.
Tjitrasomo. 1987. Biologi Edisi kelima. Bogor : IPB.
Tommy. 200. Klasifikasi Ikan Nila.
http://budidayanila.wordpress.com/2009/07/23/klasifikasi-ikan-nila/. Diakses
hari Rabu, 16 November 2011 pukul 08.00 WIB.
Zulfikar. 2011. Membran Sel.
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/biomolekul/membran-sel/.
Diakses hari Rabu, 16 November 2011 pukul 08.00 WIB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar