Capaian Pembelajaran

Pada akhir fase F, peserta didik memiliki kemampuan mendeskripsikan struktur sel serta bioproses yang terjadi seperti transpor membran dan pembelahan sel; menganalisis keterkaitan struktur organ pada sistem organ dengan fungsinya serta kelainan atau gangguan yang muncul pada sistem organ tersebut; memahami fungsi enzim dan mengenal proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh; serta memiliki kemampuan menerapkan konsep pewarisan sifat, pertumbuhan dan perkembangan, mengevaluasi gagasan baru mengenai evolusi, dan inovasi teknologi biologi. 

Tujuan: 

Setelah kegiatan pembelajaran  ini diharapkan:

1. Siswa dapat mengindentifikasikan Difusi dan Osmosis (Percobaan perendaman kentang) 

2. Siswa dapat mengindentifikasikan Praktikum Osmosis pada telur ayam 

Pengantar 

أَلَمْ تَرَ أَنَّ ٱللَّهَ يُسَبِّحُ لَهُۥ مَن فِى ٱلسَّمَٰوَٰتِ وَٱلْأَرْضِ وَٱلطَّيْرُ صَٰٓفَّٰتٍ ۖ كُلٌّ قَدْ عَلِمَ صَلَاتَهُۥ وَتَسْبِيحَهُۥ ۗ وَٱللَّهُ عَلِيمٌۢ بِمَا يَفْعَلُونَ

Artinya: Tidaklah kamu tahu bahwasanya Allah: kepada-Nya bertasbih apa yang di langit dan di bumi dan (juga) burung dengan mengembangkan sayapnya. Masing-masing telah mengetahui (cara) sembahyang dan tasbihnya, dan Allah Maha Mengetahui apa yang mereka kerjakan.

Sel dalam tubuh kita bagaikan kota metropolitan yang tidak henti-hentinya disibukkan oleh berbagai jenis kegiatan. Sel juga memiliki pabrik mutakhir yang menghasilkan beraneka ragam produk. Untuk mengoperasikan pabrik ini dibutuhkan sistem impor untuk memasukkan bahan baku tertentu dari luar sel serta sistem ekspor untuk mengirimkan produk jadi yang akan digunakan sel lainnya. Di dalam sel terdapat juga sistem pertahanan dan keamanan lingkungan yang melindunginya dari ancaman yang datang dari luar. Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Untuk melakukan fungsinya sel telah dilengkapi dengan berbagai organel

Proses –proses di dalam sel 

a) Transpor melalui membran Membran sel bersifat semipermeabel sehingga hanya zat-zat tertentu yang dapat menembusnya. Misalnya, H2O, CO2, O2, molekul polar kecil (gliserol) dan molekul polar besar (hidrokarbon) dapat dengan mudah menembus membrane sel. Sementara itu, glukosa dan ion-ion tidak dapat dengan bebas keluar-masuk sel karena ukurannya atau ditolak oleh permukaan membran. Macam-macam mekanisme transport pada membran sel dan sel adalah sebgai berikut. 

• Difusi 

Difusi adalah proses pergerakan partikel-partikel (molekul atau ion) suatu zat dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang konsentrasinya rendah dengan atau tanpa melalui membran. Molekul kecil yang tidak bermuatan akan lebih mudah berdifusi dibandingkan dengan molekul bermuatan (ion-ion), seperti Na+ dan Clkarena membrane sel kurang permeable terhadap ion-ion. Selain itu, zat yang dapat larut dalam lipid (molekul hidrofobik) lebih mudah berdifusi melalui membrane sel dibandingkan dengan zat yang tidak larut dalam lipid (molekul hidrofilik). 

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses difusi adalah sebagai berikut: 

1. Suhu; makin tinggi suhu, makin besar terjadinya difusi. 

2. Konsentrasi; makin besar perbedaan konsentrasi antara dua larutan yang berdifusi, makin besar terjadinya difusi. 

3. Ukuran molekul; makin besar ukuran molekul, makin lambat terjadinya difusi.

4. Media; difusi di udara lebih mudah daripada difusi di dalam larutan. 

5. Luas permukaan; makin luas permukaan difusi, makin besar terjadinya difusi. Selain difusi sederhana, terjadi juga difusi terfasilitasi. Molekul hidrofolik yang berukuran lebih besard ari 7-8 A (Angstrom) tidak dapat masuk ke dalam sel difusi sederhana. Akan tetapi, teryata molekul tersebut dapat masuk juga kedalam sel. Mengapa hal ini bisa terjadi? Hal ini berlangsung melalui difusi terfasilitas. Misalnya, laktosa tidak dapat menembus membran sel, tapi setelah terbentuk enzim permease di dalam membrane sel maka laktosa dapat masuk ke dalam sel 

• Osmosis Osmosis merupakan difusi pelarut melalui membrane semipermeabel. Pelarut yang bersifat universal adalah air, sedangkan membran semipermeabel atau selektif permeabel adalah membran yang hanya dapat dilalui oleh molekul tertentu. Jadi osmosis adalah difusi air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke daerah berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membrane semipermeabel. 

• Transpor Aktif Perbedaan utama antara transpor aktif, osmosis dan difusi adalah energi yang dikeluarkan sel. Pada osmosis dan difusi, sel tidak mengeluarkan energi apa pun untuk memindahkan zat melewati membran sel karena zat berpindah sesuai dengan gradient konsentrasi. Dengan kata lain, difusi dan osmosis terjadi secara spontan 

Contoh transport aktif adalah pemompaan natrium (Na+) dan kalium (K+) pada sel-sel hewan dengan pompanya berupa kelompok protein khas yang terdaoat di dalam membran sel. Protein khas tersebut dapat menukar natrium (Na+) kedalam dan kalium (K+) ke luar sel dengan menggunakan energy dari ATP. Pertukaran ini bersifat relative seimbang sehingga biasanya ion kalium yang dimasukan kedalam sel hanya 2 untuk menukar 3 ion natrium yang dikelurakan.Disamping itu juga terdapat system transport yang terpadu yaitu melalui transport aktif dan difusi terfasilitasi. Contoh sistem transport terpadu adalah transport glukosa dari epitel usus halus ke darah. Adanya sistem transport penggandengan glukosa di epitel usus halus memungkinkan glukosa ditranspor dari usus halus ke darah melalui sel. 

• Edositosis Istilah endositosis membran sel membentuk pelipatan ke dalam (invaginasi) dan “memakan” benda yang akan dipindahkan ke dalam sel. Di dalam sel, benda tersebut dilapisi oleh sebagian membran sel yang terlepas membentuk selubung. 

Terdapat tiga bentuk endositosis, yaitu:  

1. Fagositosis Fagositosis merupakan proses endositosis dimana benda yang dimakan (dimasukan) ke dalam sel berupa zat atau molekul padat. Proses “makan” pada sel darah putih (leukosit) merupakan contoh fagositosis. Endositosis membrane sel pada sel darah putih, diawali dengan membentuk vakuola yang membrane sel berasal dari sel darah putih. Pada vakuola ini, terjadi proses pencernaan, penyerapan dan pengeluaran sisa-sisa makanan.  

2. Pinositosis Pinositosis merupakan proses endositosis, dimana benda yang dimasukan ke dalam sel berupa zat cair atau larutan. Semua jenis sel hewan dapat melakukan proses pinositosis. Tahapan terjadinya pinositosis adalah sebagai berikut: 

• Molekul-molekul medium kultur mendekati membran sitoplasma. 

• Molekul-molekul mulai melekat (menempel) pada plasma, hal ini terjadi karena adanya konsentrasi yang sesuai antara protein dan ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan di dalam sel. 

• Mulai terbentuk invaginasi pada membran sitoplasama.

• Invaginasi semakin ke dalam sitoplasma.

• Terbentuk kantong dalam sitoplasma dan saluran pinositik

• Kantong mulai lepas dari membran plasama dan membentuk gelembung-gelembung kantong gelembung-gelembung kantong mulai mempersiapkan diri untuk melakukan fragmentasi.

• Gelembung-gelembung kantong mulai mempersiapkan diri untuk melakukan fragmentasi.

• Gelembung pecah menjadi gelembung yang lebih kecil. 

3. Endositosis dengan Bantuan Reseptor Endositosis dengan bantuan reseptor merupakan proses endositosis dimana benda molekul yang diterima atau dimasukan kedalam sel bersifat spesifik. Di dalam lekukan membrane plasma terdapat reseptor protein yang akan berikatan dengan protein molekul yang akan diterima sel. 

• Eksositosis 

Proses amoeba mengeluarkan sisa-sisa makanan melalui vakuolanya adalah salah satu contoh eksositosis. Vakuola atau selubung membran melingkupi sisa zat makanan yang sudah dicerna. Kemudian, selubung membran tersebut bergabung kembali dengan membrane sel sehingga sisa zat makanan akan dibuang keluar sel

Rangkuman

1. Proses-proses yang berlangsung di dalam sel yaitu transport melalui membran dan sintesis protein. Transpor melalui membran melalui mekanisme difusi, osmosis, transport aktif, eksositosi dan endositosis. 

Latihan Soal 

Pilihlah jawaban yang paling tepat! 

1. Peristiwa mengkerutnya sel pada sel tumbuhan karena air keluar dari sel disebut .... 

• A. plasmolisis 

• B. Hipotonik 

• C. hemolisis 

• D. endositosis 

• E. krenasi 

2. Eksositosis dilakukan sel untuk …. 

• A. mencari makan 

• B. mencerna makanan 

• C. sintesis protein 

• D. menyimpan makanan cadangan 

• E. mengeluarkan zat sisa 

3. Proses masuknya zat cair ke dalam sel terjadi secara ….. 

• A. fagositosis 

• B. pinositosis 

• C. endositosis 

• D. eksositosis 

• E. autolysis 

4. Peristiwa difusi terjadi pada hal-hal berikut, kecuali ….

• A. potongan umbi kentang dalam air 

• B. parfum yang disemprotkan dalam ruangan 

• C. sirup yang dimasukkan dalam air 

• D. teh celup dalam air panas 

• E. asap rokok dalam ruangan 

5. Setiap minggu Shaliha memberikan 2 sendok pupuk pada tanaman nya. Pada suatu hari Shaliha memberikan 4 sendok pupuk kepada tanaman nya karena Shaliha mau berpergian keluar kota selama 2 minggu. Ternyata setelah Shaliha pulang dari luar kota, mendapati bahwa tanaman nya mati. Bisakah kalian jelaskan secara ilmiah yang terjadi tanaman Shaliha selama 2 minggu? 

6.