Senin, 11 April 2011

PERMEABILITAS SEL

LAPORAN PRAKTIKUM FISTUM
“PERMEABILITAS SEL”




DISUSUN OLEH
SUMITRO PANJAITAN
05091007022



JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
INDRALAYA
2010
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang

Sel adalah unit terkecil, fungsional, struktural, hereditas, produksi, dan kehidupan yang terdiri dari tiga komponen utama yaitu membran, sitoplasma, dan inti. Membran atau plasmalemma menyelubingi sel dengan fungsi mengatur keluar mansuknya zat, menyampaikan atau menerima rangsang, dan strukturnya terdiri dari dua lapisan lipoprotein yang diantara molekul terdapat pori. (Yatim, 1987).
Peranan membran dalam aktivitas seluler yaitu mengatur keluar masuknya bahan antara sel dengan lingkungannya, antara sel dengan organel-organelnya. Selain itu membran juga berperan dalam metabolisme sel. Organel-organel sel seperti nukleus, kloroplas, mitokondria, dan retikulum endoplasma juga diselubungi membran. Berdasarkan dari komposisi kimia membran dan pemeabilitasnya terhadap solut maka dapat disimpulkan bahwa membran sel terdiri atas lipid dan protein. Pada membran terdapat lapisan ganda dan molekul-molekul posfolipid yang letaknya teratur sedemikian rupa sehingga ujung karbon yang hidropobik terbungkus sedemikian rupa di dalam sebuah lapisan amorf dalam senyawa lipid. Komponen protein membran digambarkan sebagai suatu selaput yang menutupi kedua belah permukaan dan lapisa biomolekul posfolipid. (Prawiranata, 1981).
Membran plasma merupakan batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasanya ini tebalnya kira-kira hanya 8 nm dibutuhkan lebih dari 8000 membran plasma mengontrol lalu lintas ke dalam dan ke luar sel yang dikelilinginya. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengannya lebih mudah dari pada substansi yang lainnya. Salah satu episode yang paling awal dalam evolusi kehidupan mungkin berupa pembentukan membran yang membatasi suatu
Sifat khusus membran lainnya disamping susunan kimianya adalah sifat fungsionalnya yang semi permeabel (permeabel diferensial). Air melalui membran secara pasif berdasarkan gradien potensial air. Beberapa solut dapat lewat tetapi dengan kecepatan dan mekanisme yang berbeda-beda. Pada membran tidak hidup, mendasar bagi kehidupan, dan membran plasma inilah yang membuat keselektifan ini bisa terjadi. (Campbell, dkk, 2002).
Adanya sifat hidrofobik di bagian tengah lapisan lipid membran plasma menyebabkan membran tersebut tidak mudah ditembus oleh molekul polar, sehingga membran sel mencegah keluarnya komponen-komponen dalam sel yang larut dalam air. Namun, sel juga memerlukan bahan-bahan nutrisi dan membuang limbahnya ke luar sel. Untuk memenuhi kebutuhan ini, sel harus mengembangkan suatu sistem/mekanisme khusus untuk transpor melintasi membran sel. (Subowo, 1995).
Diketahui bahwa pada membran sel terdapat lapisan protein yang membentuk struktur globular yang terikat pada permukaan membran yang disebut sebagai protein ekstrinsink, ada juga yang berintegrasi ke dalam membran sebagai protein intrinsink, protein ini melintas membran membentuk kanal protein (protein transport). Kanal protein ini merupakan pori yang hidrofilik yang memungkinkan dilewati bahan terlarut polar seperti ion. (Anonimous, 2008).
Membran ini, utamanya tersusun atas protein dan lipida, sedikit karbohidrat. Kandungan protein dan lipida ini bervariasi tergantung dari jenis membran plasma dari organ sel yang bersangkutan (membran sel, mitokondria, kloroplas). Tiga macam lipida polar yang utama adalah fosfolipida, glukolipida dan sedikit sulfolipida. Pada lipida polar, asam lemak yang hidrofobik berorientasi ke bagian dalam membran. Variasi antara panjang dan tingkat ketidakjenuhan (jumlah ikatan rangkap) dari rantai asam lemak berpengaruh terhadap titik cair. (Anonimous, 2008).
Membran sel merupakan permeabel terhadap bagian pelarut larutan secara eksternal maka interaksi fisiologi dapat terjadi diantara aliran-aliran antara pelarut. Untuk mengukur berbagai pelarut berbagai membran “nilella transinans” bahwa membran terutama plasmolemma dan protoplasma yang diplasmolisis mungkin sangat berbeda dengan sel yang normal kurang atau lebih lumid.


B. Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lingkungan terhadap permeabilitas sel-sel umbi bit merah (Beta vulgaris)























BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Tujuan fraksionasi sel ialah untuk memisahkan sel menjadi bagian-bagian, memisahkan organel-organel utama sehingga fungsinya masing-masing dapat dipelajari. Ada beberapa perbedaan besar antara karakter permeabilitas pada tanaman yang berbeda tetapi mempunyai prinsip umum yang sama. Salah satu faktanya adalah komposisi relatif dari daerah lipid dan area penjaringan terhadap permeabilitas yang berbeda dari tiap tanaman. Pada Chara, permeabilitas diatur oleh solubilitas lipid pada penyerapan larutan. Sedangkan pada Beggiataa, ukuran merupakan penentu paling utama. Pada tumbuhan tingkat tinggi yang memiliki sifat permeabilitas yang sama dengan Chara, solubilitas lipid merupakan faktor dominan penyerapan walaupun perbedaan kuantitatif dapat diperhitungkan pada angka penyerapan. (Kimball, 2000).
Beberapa teori-teori klasik tentang permeabilitas mempunyai kesulitan dalam menjelaskan gejala-gejala yang teramati. Seperti peleburan zat terlarut pada membran oleh pelarut. Semua perrcobaan permeabilitas membran melibatkan sistem yang tidak seimbang yang berubah sepanjang lintasan tidak baik apabila beberapa molekul yang tidak dapat menemdus lubang batas itu. Bermuatan pada membran akan terjadi potensial, untuk potensial ini dinamakan potensial dominan. Dalam hal ini konsentrasi keseimbangan ion dari dua belah sisi membran berbeda. Proses tercapainya keseimbangan dari berbagai keadaan tidak seimbang merupakan contoh termodinamika larutan balik yang terjadi pada sistem biologi. Membran mempunyai dua fungsi yaitu memberikan kerangka luar dari proses kehidupan dan pemisahan sitoplasma menjadi bahang. Membran memisahkan protoplasma menjadi bagian-bagian tetapi pemisahan itu selektif. (Lovelles, 1991).
ke lapisan yang lainnya. Untuk melakukan hal seperti itu, bagian hidrofilik molekul tersebut harus melewati inti hidrofobik membranya. (Campbell, dkk, 2002).
Suatu membran tetap berwujud fluida begitu suhu turun, hingga akhirnya pada beberapa suhu kritis, fosfolipid mengendap dalam suatu susunan yang rapat dan membrannya membeku, tak ubahnya seperti minyak babi yang membentuk kerak lemak ketika lemaknya mendingin. Suhu beku membran tergantung pada komposisi lipidnya. Membran tetap berwujud fluida pada suhu yang lebih rendah jika membran itu mengandung banyak fosfolipid dengan ekor hidrokarbon tak jenuh. Karena adanya kekusutan di tempat ikatan gandanya, hidrokarbon tak jenuh tidak tersusun serapat hidrokarbon. (Campbell, dkk, 2002).
Membran haruslah bersifat fluida agar dapat bekerja dengan baik, membran itu biasanya sekental minyak salad. Apabila membran membeku, permeabilitasnya berubah, dan protein enzimatik di dalamnya mungkin menjadi inaktif. Suatu sel dapat mengubah komposisi lipid membrannya dalam tingkatan tertentu sebagai penyesuaian terhadap suhu yang berubah. Misalnya, dalam banyak tumbuhan yang dapat bertahan pada kondisi yang sangat dingin, persentase fosfolipid tak jenuh meningkat dalam musim gugur, suatu adaptasi yang menghalangi pembekuan membran selama musim dingin. (Campbell, dkk, 2002).
Terdapat dua populasi utama protein membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran, dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membran tersebut. Daerah hidrofobik protein integral terdiri atas satau atau lebih rentangan asam amino nonpolar. Protein periferal sama sekali tidak tertanam dalam bilayer lipid, protein ini merupakan anggota yang terikat secrara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian integral yang dibiarkan terpapar. (Campbell, dkk, 2002).
Membran sangat beragam, tapi osmosis terjadi tanpa menghiraukan bagaimana fungsi membran, sepanjang pergerakan pergerakan linarut lebih dibatasi dibandingkan dengan pergerakan air. Membran bisa berupa satu lapis bahan yang
lebih mampu melarutkan pelarut daripada partikel linarut, sehingga melewatkan lebih banyak molekul pelarut daripada partikel linarut. Selapis udara diantara dua larutan air merupakan pembatas yang menahan sama sekalim perpindahan linarut yang tidak menguap, yang ketiga berupa saringan (tapis) dengan sejumlah lubang berukuran tertentu sehingga molekul air dapat melaluinya, tapi partikel linarut yang lebih besar tidak. (Salisbury dan Ross, 1995).
Pergerakan air yang cepat melintasi antar permukaan ke dalam larutan akan menciptakan tegangan dalam air yang tertinggal di pori, dan akan menarik air bersamanya dalam bentuk aliran massa. Mekanisme membran ini menggambarkan kerumitan alam . (Salisbury dan Ross, 1995). Ada beberapa perbedaan besar antara karakter permeabilitas pada tanaman yang berbeda tetapi mempunyai prinsip umum yang sama. Salah satu faktanya adalah komposisi relatif dari daerah lipid dan area penjaringan terhadap permeabilitas yang berbeda dari tiap tanaman. Pada Chara, permeabilitas diatur oleh solubilitas lipid pada penyerapan larutan. Sedangkan pada Beggiataa, ukuran merupakan penentu paling utama. Pada tumbuhan tingkat tinggi yang memiliki sifat permeabilitas yang sama dengan Chara, solubilitas lipid merupakan faktor dominan penyerapan walaupun perbedaan kuantitatif dapat diperhitungkan pada angka penyerapan. (Kimball, 2000).
Model membran uap merupakan contoh membran semipermeabel yang sejati, padahal semua membran pada tumbuhan harus dapat melewatkan linarut tertentu saja. Membran seperti itu dikatakan bersifat permeabel diferensial, tidak lagi disebut semi permeabel sejati. Meskipun membran hidup bersifat permeabel terhadap pelarut maupun linarut, tapi umumnya jauh lebih permeabel terhadap pelarut. Permeabilitas membran terhadap linarut membuat keruwetan lagi pada model osmosis, mempengaruhi laju pergeseran titik keseimbangan secara bertahap (ditentukan oleh konsentrasi linarut dan tekanan) saat potensial osmotik di kedua sisi membran berubah, sebagai akibat dari lalu lalangnya partikel linarut. (Salisbury dan Ross, 1995).



BAB III
ALAT, BAHAN, DAN CARA KERJA

A. Alat :
- 1 buah gelas piala 2000 ml
- 5 buah gelas piala 500 ml
- 1 buah alat pemotong
- Tabung reaksi

B. Bahan :
- Umbi bit merah

C. Cara kerja :
a. Pengaruh pemanasan
Siapkan 5 potong bit merah dengan ukuran 0,3 cm x 1 cm x 2,5 cm, tempatkan ke dalam gelas piala setelah dicuci dengan air yang mengalir selama 5 menit untuk menghilangkan pigmen betacyanin dari sel-sel yang rusak. Selanjutnya didihkan air suling 1000 ml dalam gelas piala 2000 ml. Siapkan gelas piala 4 buah dan isi dengan air yang mendidih tadi sebanyak 250 ml. Tambahkan air dingin pada masing-masing gelas piala sehingga dicapai suhu 70 C, 60 C, 50 C, dan 40 C. Rendamlah potongan bit dalam masing-masing gelas piala selama 1 menit, kemudian ambil dengan pinset dan masukkan dalam tabung reaksi yang berisi 10 ml air suling. Buat pula kontrol dengan tanpa perlakuan pemanasan. Setelah 30 menit angkat potongan-potongan umbi bit tadi.
b. Pengaruh pendinginan
Siapkan 1 potong bit ukuran 0,3 cm x 1 cm, 2,5 cm. Kemudian cuci dengan air mengalir selama 5 menit. Lalu masukkan potongan bit itu ke dalam freezer selama 30 menit, ambil dengan pinset dan masukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 10 ml air suling, angkat setelah 1 jam.
c. Pengaruh pelarutan organik
Siapkan sepotong bit seperti di atas, cuci dengan air yang mengalir selama 5 menit. Kemudian masukkan potongan bit tersebut ke dalam tabung reaksi yang berisi 10 ml metil alkohol 30%. Diamkan selama 30 menit, sesudah itu angkat potongan bit dari tabung reaksi.

































BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN


A. Hasil
Tabel pengamatan
Pengaruh Hasil
Pendinginan -terjadi respirasi
-terdapat oksigen (O2)
-dalam larutan terdapat pigmen betacyanin
-terdapat gelembung-gelembung pada lapisan bit
Merah
-larutan tidak begitu berwarna karena pigmen
betacyanin terhambat keluar dari bit merah

Pengaruh Hasil
pelarutan organic -warna larutan metil alkohol berubah menjadi merah
-tidak terjadi gelembung
-pigmen betacyanin yang ada pada bit merah ikut terlarut
pada larutan metil alkohol

-terjadi permeabilitas




B. Pembahasan

Membran sel merupakan lapisan yang mengontrol keluar-masuknya zat antara lingkungan luar dan lingkuangan dalam sel. Memban sel memiliki permeabilitas yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti: ukuran solut, kelarutan lemak, derajat ionisasi, pH, dan temperatur. Ukuran solut yang cenderung semakin besar, serta derajat ionisasi yang semakin tinggi menyebabkan kemampuan permeabilitas membran cenderung menurun, sedangkan pengaruh temperature dan pH yang tinggi membuat membran sel menjadi lebih mudah mengalami denaturasi.
Percobaan praktikum kali ini yaitu mengenai permeabilitas membran sel. Bahan yang digunakan untuk praktikum ini yaitu umbi bit merah (Beta vulgaris) yang berasal dari famili Chenopodiaceae.
Ada tiga percobaan atau pengaruh lingkungan terhadap permeabilitas membran sel-sel umbi bit merah dalam praktikum ini, sebagai berikut :
1. Pengaruh pemanasan
2. Pengaruh pendinginan
3. Pengaruh pelarutan organik
Dalam hal ini yang dilakukan hanya dua percobaan (pengaruh lingkungan) yaitu pengaruh pendinginan dan pengaruh pelarutan organik. Pengaruh pemanasan tidak dilakukan karena kurang tersedianya alat pengukur suhu atau termometer yang baik di dalam laboratorium ini.
Kondisi bit merah yang akan digunakan yaitu dikupas dan dipotong sesuai dengan ukuran sedemikian rupa yang telah ditentukan, sehingga dapat dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
Pengaruh pendinginan, setelah di freezer selama 30 menit dan direndam selama 1 jam dalam 10 ml air suling menghasilkan pengamatan yaitu terjadi respirasi, terdapat oksigen, dalam larutan terdapat pigmen betacyanin, terdapat gelembung-gelembung pada bit merah, dan larutan tidak begitu berwarna karena pigmen betacyanin terhambat keluar dari bit merah.
Sedangkan pada pengaruh pelarutan organik yang menggunakan larutan metil alkohol 30% setelah direndam selama 30 menit menghasilkan pengamatan yaitu warna larutan metil alkohol berubah menjadi merah, tidak terjadi gelembung-gelembung, pigmen betacyanin yang terdapat pada bit merah.




















BAB V

KESIMPULAN
• Permeabilitas membran tergantung pada fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya.
• Permeabilitas membran merupakan ukuran kecepatan suatu spesi menembus membran.
• Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada jenis dan fungsi membran itu sendiri.
• Hasil pengamatan pengaruh pelarutan organik yaitu warna larutan metil alkohol berubah menjadi merah, tidak terjadi gelembung-gelembung, pigmen betacyanin yang terdapat pada bit merah ikut terlarut pada larutan metil alkohol, dan disini terjadi permeabilitas
• Bahwa Memban sel memiliki permeabilitas yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti: ukuran solut, kelarutan lemak, derajat ionisasi, pH, dan temperatur.











DAFTAR PUSTAKA


Albert ang Gwen V Childs. 1994. Molecular Biology Of The Cell. Garland publishing: New York.
Becker, W. M.. Lewis J.K., Jeff H. 2000. The World of the Cell. Addison Wesley Longman, Inc: San Fransisco.
Bima. 2008. PERMEABILITAS MEMBRAN SEL: Pengaruh Suhu dan Pelarut.http://bima.ipb.ac.id/~tpbipb/materi/prak_biologi/PERMEABILITAS%20MEMBRAN%20SEL.pdf. Tanggal Akses 13 November 2008.
Campbell, Neil. A., Jane B. Reece, Lawrence G. Mitchel. 2002. Biologi Edisi kelima Jilid II. Penerbit Erlangga: Jakarta.
Utmb. 2008. Membran Strukture and Function. http://cellbio.utmb.edu/cellbio…….basic arsitecture.htm. Tanggal akses 13 November 2008.

0 komentar:

Poskan Komentar

Terimakasih Telah Mengunjung Blog Ini

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More