Gambar Sampul Biologi · Bab 1 Sel
Biologi · Bab 1 Sel
Renni dkk

23/08/2021 12:39:54

SMA 11 KTSP

Lihat Katalog Lainnya
Halaman

Biologi

untuk SMA/MA Kelas XI

2

Renni Diastuti

Biologi

untuk SMA/MA Kelas XI

2

Penyusun :

Renni Diastuti

Editor Ahli

: Paidi

Perancang Kulit dan Isi

: Tim CV Sindhunata

Ukuran Buku

: 21 x 29, 7 cm

Coreldraw 12, dan Adobe Photoshop CS

Font isi: Palatino 11 pt dan Arial

Hak Cipta Pada Departemen Pendidikan Nasional

Dilindungi Undang-undang

Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemen Pendidikan

Nasional dari Penerbit CV Sindunata

Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan

Departemen Pendidikan Nasional

Tahun 2009

Diperbanyak oleh ....

574.07

REN RENNI Diastuti

b

Biologi 2: untuk SMA/MA Kelas X /penulis, Renni Diastuti :

editor, Paidi . -- Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pen-

didikan Nasional, 2009.

vii, 298 hlm, : ilus. ; 29,7 cm

Bibliografi : hlm. 298

Indeks

ISBN 978-979-068-831-5 (no jilid lengkap)

ISBN 978-979-068-838-4

1. Biologi-Studi dan Pengajaran I. Judul

II. Paidi

Kata Sambutan

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan

karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional,

pada tahun 2009, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis/

penerbit untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui situs internet

(

website

) Jaringan Pendidikan Nasional.

Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional

Pendidikan dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang memenuhi

syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui

Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 27 Tahun 2007 tanggal 25 Juli

2007.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada para

penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada

Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para

siswa dan guru di seluruh Indonesia.

Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada

Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (

down load

), digandakan,

dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun, untuk

penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi

ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan bahwa buku teks

pelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruh

Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat

memanfaatkan sumber belajar ini.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada

para siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini sebaik-

baiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya.

Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.

Jakarta, Juni 2009

Kepala Pusat Perbukuan

iii

Kata Pengantar

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas

rahmat dan karunia-Nya atas diterbitkannya buku Biologi untuk SMA/MA

Kelas XI.

Di era globalisasi yang ditandai dengan perkembangan lingkungan,

iptek, serta sosial budaya diharapkan pendidikan mampu menghasilkan

siswa sebagai peserta didik yang bermutu. Hasil pendidikan yang bermutu

adalah siswa yang sehat, mandiri, berbudaya, berakhlak mulia, beretos kerja,

berpengetahuan, dan menguasai teknologi, serta cinta tanah air.

Merupakan hal yang penting bagi siswa mampu menemukan, minimal

satu wilayah kemampuan dari berbagai jenis kecerdasan yang ada. Faktor

pendukung seperti buku ajar sebagai salah satu indikator penting dalam

pendidikan perlu diprioritaskan demi tercapainya hasil belajar yang optimal.

Melalui buku Biologi untuk SMA/MA Kelas XI yang disusun sesuai dengan

standar isi BSNP (Badan Standar Nasional Pendidikan) yang telah ditetapkan

melalui Peraturan Menteri No. 22 tahun 2006 diharapkan output dari

pendidikan nasional mempunyai keunggulan yang kompetitif serta memiliki

kecakapan hidup dan sosial.

Akhirnya segala kritik dan saran demi kesempurnaan buku ini akan kami

terima dengan hati terbuka. Semoga buku ini bermanfaat.

Surakarta, Juni 2007

Penyusun

K

K

Pu

ji

i

d

d

an s

yu

u

yu

ku

u

k

r

r

ka

ka

a

a

a

m

m

mi

p

an

n

n

n

ja

tk

k

a

an

n

k

k

e

ha

a

h

d

r

ahm

at

at

d

d

an

n

k

ar

un

un

ia

ia

-

N

N

N

N

y

ya

a

a

ta

a

a

s

d

di

te

e

e

rb

it

k

k

a

a

n

nn

Ke

l

a

s

s

XI

.

D

Di

D

Di

D

Di

D

Di

D

D

e

e

ra

ra

g

lo

ba

ba

l

li

sa

sa

a

a

s

s

s

si

i

y

a

an

g

d

di

ta

ta

a

nd

d

ai

ai

i

d

d

d

e

en

g

ip

ip

te

e

te

e

k,

s

s

er

er

r

ta

ta

ta

ta

ta

s

s

os

o

i

a

l

b

b

b

bu

da

da

y

ya

ya

y

d

d

ih

a

ar

r

ap

p

k

ka

a

n

n

p

pe

si

s

sw

sw

w

w

a

se

e

s

ba

ba

ga

ga

i

i

pe

pe

e

pe

pe

se

se

se

se

s

r

rt

rt

r

r

a

a

di

d

di

k

y

ya

y

ng

g

g

b

b

e

er

r

m

m

mu

t

tu

.

ad

ad

ad

a

al

a

a

ah

h

s

s

s

is

is

wa

wa

wa

y

y

an

n

g

se

s

e

ha

ha

t,

m

m

a

an

n

diri

,

,

be

e

e

rb

b

u

d

u

a

ay

be

e

rp

p

p

en

en

ge

ge

e

e

e

ta

ta

ta

t

t

t

hu

hu

hu

hu

an

an

an

,

,

da

da

da

da

n

n

n

n

n

n

me

me

m

n

n

ng

ng

ua

a

sa

i

i

te

k

k

kn

o

l

o

og

g

i

,

M

eru

p

pa

pa

pa

ka

ka

ka

ka

ka

a

n

n

n

ha

ha

l

l

ya

ya

a

a

y

ng

ng

g

g

p

p

p

p

p

en

e

en

n

t

t

ti

ng

ng

b

a

ag

i

s

si

s

sw

sa

sa

a

a

tu w

il

ay

y

y

y

ah

ah

ah

k

k

k

em

m

e

am

m

am

p

pu

pu

p

p

an

an

an

n

d

d

ar

a

i

b

be

e

rb

b

a

ag

g

ai

i

j

e

en

pe

pe

e

nduk

un

n

n

g

g

g

se

e

pe

pe

rt

rt

i

i

b

bu

u

u

ku

k

ku

a

a

a

ja

a

r

s

se

e

ba

a

a

ga

ga

a

i

s

sa

a

la

pe

e

e

e

ndidik

an

an

n

p

p

er

r

lu

lu

d

d

ip

ip

p

ri

r

ri

o

or

r

o

it

it

as

as

s

s

ka

a

n

n

de

e

e

mi

i

i

t

e

e

er

c

ca

a

p

pa

M

ela

lu

u

i

bu

b

ku

B

B

B

io

io

l

lo

lo

g

gi

u

n

t

n

t

u

uk

S

S

M

M

A

A

/M

M

A

A

A

K

K

Ke

la

st

t

t

st

an

an

da

d

r

is

s

i

BS

B

NP

(

Ba

Ba

B

d

da

d

n

n

S

St

a

an

d

da

r

N

Na

a

si

i

on

n

n

a

al

l

P

m

me

m

la

la

la

lu

lu

lu

lu

i

i

i

i

Pe

ratu

ran

M

M

Me

M

nt

e

e

r

i

N

No

N

.

22

2

t

a

ah

h

u

un

pe

e

ndidik

an

n

n

n

as

as

as

as

io

io

io

na

l

l

m

me

m

m

mp

p

p

un

un

y

ya

i

k

ke

e

u

un

n

gg

g

g

u

ul

a

ke

e

caka

pa

pa

n

n

hi

h

du

u

p

p

da

da

n

n

so

so

si

s

a

al

.

.

Ak

Ak

Ak

A

hi

hi

rn

rn

ya

y

s

eg

ala

kr

r

itik

d

d

d

an

an

a

s

a

ar

r

an

d

d

e

em

m

m

i

ke

te

e

t

ri

ri

ri

r

ma

ma

ma

ma

m

d

d

d

en

en

ga

ga

ga

n hati t

er

r

bu

ka

a

a

.

Se

e

e

m

mo

o

ga

a

b

b

uk

k

u

u

in

i

v

Daftar Isi

Halaman Judul .........................................................................................

i

Copyright.................................................................................................. ii

Kata Sambutan ........................................................................................ iii

Kata Pengantar ........................................................................................ iv

Daftar Isi ................................................................................................... v

Bab 1

Sel

A. Pendahuluan ....................................................................................... 3

B. Teori Sel .............................................................................................. 3

C. Struktur dan Fungsi Bagian-Bagian Sel .............................................. 4

D. Macam-Macam Sel ............................................................................. 10

E. Transpor Molekul Melalui Membran .................................................... 18

Uji Kompetensi .......................................................................................... 26

Bab 2

Jaringan

A. Pendahuluan ....................................................................................... 33

B. Jaringan Tumbuhan ............................................................................ 33

C. Jaringan Hewan .................................................................................. 50

Uji Kompetensi .......................................................................................... 59

Bab 3

Sistem Gerak pada Manusia

A. Pendahuluan ....................................................................................... 65

B. Kerangka Tubuh Manusia ................................................................... 65

C. Otot Manusia ....................................................................................... 77

D. Gangguan dan Kelainan pada Sistem Gerak ..................................... 82

Uji Kompetensi .......................................................................................... 88

Bab 4

Sistem Sirkulasi

A. Pendahuluan ....................................................................................... 93

B. Organ Penyusun Sistem Peredaran Darah ........................................ 93

v

Daftar Isi

vi

C. Sistem Peredaran Darah Manusia ...................................................... 105

D. Sistem Limfatik atau Peredaran Getah Bening ................................... 107

E. Sistem Kekebalan Tubuh ................................................................... 109

F. Gangguan pada Sistem Peredaran Darah dan Kekebalan Tubuh

...... 112

Uji Kompetensi .......................................................................................... 118

Latihan Ulangan Semester 1 ..................................................................... 123

Bab 5

Sistem Pencernaan

A. Pendahuluan ....................................................................................... 133

B. Zat Makanan ....................................................................................... 133

C. Sistem Pencernaan Makanan ............................................................. 142

D. Gangguan Sistem Pencernaan ........................................................... 152

E. Sistem Pencernaan Hewan Ruminansia ............................................ 154

Uji Kompetensi .......................................................................................... 158

Bab 6

Sistem Pernapasan

A. Pendahuluan ....................................................................................... 165

B. Sistem Pernapasan Manusia .............................................................. 165

C. Alat Pernapasan pada Hewan ............................................................ 177

Uji Kompetensi .......................................................................................... 183

Bab 7

Sistem Ekskresi

A. Pendahuluan ....................................................................................... 189

B. Sistem Ekskresi Manusia .................................................................... 189

C. Alat Ekskresi pada Hewan .................................................................. 198

Uji Kompetensi .......................................................................................... 201

Bab 8

Sistem Regulasi

A. Pendahuluan ....................................................................................... 207

B. Sistem Saraf ....................................................................................... 207

C. Hormon ............................................................................................... 222

D. Sistem Indra ........................................................................................ 227

Uji Kompetensi .......................................................................................... 244

Daftar Isi

vii

Bab 9

Sistem Reproduksi

A. Pendahuluan ....................................................................................... 249

B. Reproduksi Manusia ........................................................................... 249

C. Kontrasepsi ......................................................................................... 268

D. Gangguan pada Sistem Reproduksi ................................................... 268

Uji Kompetensi .......................................................................................... 271

Latihan Ulangan Semester 2 ..................................................................... 275

Glosarium .................................................................................................. 283

Indeks ........................................................................................................ 290

Daftar Pustaka ........................................................................................... 298

Bab 1 –

Sel

1

Sel

Bab

Bab

1

1

Sumber:

Microsoft Encarta, 2005.

Sel merupakan bagian yang mendasar pada ilmu biologi. Hal ini seperti atom

dalam ilmu kimia. Sel merupakan kumpulan organel-organel yang memiliki

fungsi dan dapat hidup. Bukti bahwa sel merupakan unit yang hidup adalah

adanya organisme bersel tunggal. Bagaimana sebenarnya sel menjalankan

prosesnya? Apa yang menyebabkan sel dapat menjalankan proses terse-

but?

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari materi yang terdapat dalam bab ini diharapkan siswa

mampu memahami bahwa sel merupakan unit kehidupan terkecil yang me-

miliki struktur dan fungsi untuk menjalankan proses kehidupan.

Membran

Nukleus

Sitoplasma

Organel

Osmosis

DIfusi

Endositosis

Eksositosis

K

ata-Kata

K

unci

Biologi

SMA/MA Kelas XI

2

Peta Konsep

terdiri dari

disusun oleh

melakukan proses

meliputi

terdiri dari

terdiri dari

terdiri dari

Sitoplasma

Inti sel

Membran sel

Transpor aktif

Transpor pasif

Organel sel

Sel

Sel eukariotik

Sel prokariotik

Sel mikroorgansime

Sel hewan

- Ribosom

- Badan golgi

- Sentrosom

- Retikulum

endoplasma

- Mitokondria

- Lisosom

- Plastida

- Mikrotubulus

- Mikro

s

lamen

- Peroksisom

- Transpor aktif

primer dan

sekunder

- Eksositosis

- Endositosis

- Fogositosis

- Pinositosis

- Difusi

- Difusi

terfasilitasi

- Osmosis

Sel tumbuhan

Bab 1 –

Sel

3

Pendahuluan

A.

Manusia telah diciptakan Tuhan dengan bentuk yang dapat beradaptasi

dengan lingkungannya. Namun, dapatkah kalian membayangkan bagaimana

kalau tubuh kita diuraikan menjadi bagian-bagian yang sangat kecil? Dalam

ilmu biologi hal semacam ini menjadi bahan kajian yang menarik. Dalam

biologi pula diketahui bahwa bahan dasar penyusun organisme adalah sel.

Seseorang yang mengamati sel secara sepintas di laboratorium akan

melihat benda yang berwujud begitu sederhana. Sebenarnya, masing-masing

sel dalam tubuh kita bagaikan kota metropolitan yang tidak henti-hentinya

disibukkan oleh berbagai jenis kegiatan.

Sebagaimana layaknya kota metropolitan, setiap sel memiliki ratusan ribu

buah generator tenaga dan pabrik bahan bakar, sistem transportasi, jaringan

komunikasi yang rumit, dan sistem penghancur maupun pembuangan

sampah. 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. Di samping itu ada

juga sistem pemerintahan yang mengatur kerja sel.

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

.

Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan

adalah Sel. Kata

sel

itu sendiri dikemukakan oleh

Robert Hooke

(1635 – 1703)

yang berarti

kotak-kotak kosong

, setelah ia mengamati sayatan gabus dengan

mikroskop.

Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang

dinamakan protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh

Johannes Purkinje

. Menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi

dua bagian yaitu sitoplasma dan nukleoplasma.

Schwann

dan

Schleiden

(1838), menyatakan bahwa tumbuhan dan hewan

mempunyai persamaan, yaitu tubuhnya tersusun oleh sel-sel. Selanjutnya,

teori tersebut dikembangkan menjadi suatu teori sebagai berikut:

• Sel merupakan satuan struktural terkecil organisme hidup.

• Sel merupakan satuan fungsional terkecil organisme hidup.

• Sel berasal dari sel dan organisme tersusun oleh sel.

Semua sel hidup melakukan aktivitas metabolisme. Material secara

konstan datang dan keluar dari sel. Informasi genetik dari inti dikirim

Teori Sel

B.

Biologi

SMA/MA Kelas XI

4

Struktur dan Fungsi Bagian-Bagian Sel

C.

Sel merupakan unit terkecil kehidupan. Kehidupan dimulai di dalam sel.

Sel adalah suatu pabrik yang di dalamnya dapat disintesis ribuan molekul

yang sangat dibutuhkan oleh organisme. Ukuran sel bervariasi tergantung

fungsinya. Bentuk sel juga tergantung fungsinya. Garis tengah sel bervariasi

antara 1 – 100

z

m. Sel paling besar adalah sel telur angsa, sedangkan sel

terpanjang adalah sel otot dan sel saraf. Perhatikan kisaran ukuran sel pada

gambar 1.1. Berdasarkan jumlah sel penyusunnya, maka organisme dibedakan

menjadi organisme uniseluler (terdiri atas satu sel, misalnya

bakteri

,

Archaea

,

serta sejumlah

fungi

dan

Protozoa

) dan multiseluler (terdiri atas banyak

sel). Pada organisme multiseluler terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel

penyusunnya.

Sel yang hidup mempunyai struktur yang sama, yaitu: membran sel/

membran plasma, inti sel (

nukleus

), sitoplasma, dan organel sel.

ke sitoplasma, protein serta substansi lain dirombak, kemudian disintesis

oleh organel-organel sel. Sel juga melakukan respirasi untuk menghasilkan

energi.

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 113.

Gambar 1.1

Kisaran ukuran sel.

Bab 1 –

Sel

5

1. Membran Sel/Membran Plasma

Membran sel adalah selaput yang terletak paling luar dan tersusun dari

senyawa kimia

lipoprotein

(gabungan dari senyawa lemak atau lipid dengan

senyawa protein). Membran sel disebut juga membran plasma atau selaput

plasma.

Lemak bersifat

hidrofobik

karena tidak larut dalam air, sedangkan protein

bersifat

hidro

s

lik

karena larut dalam air. Oleh karena itu, selaput plasma

bersifat

selektif permeabel

(hanya dapat memasukkan/dilewati molekul

tertentu saja) atau

semipermeabel

. Membran sel membatasi segala kegiatan

yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah terganggu oleh pengaruh dari

luar. Perhatikan gambar 1.2. Pada sel tumbuhan, membran sel dalam keadaan

normal melekat pada

dinding sel

akibat tekanan

turgor

dari dalam sel.

Fungsi dari membran sel ini adalah sebagai pintu gerbang yang dilalui

zat, baik menuju atau meninggalkan sel. Khusus pada sel tumbuhan, selain

mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar

selaput plasma yang disebut

dinding sel

. Umumnya dinding sel tersusun dari

dua lapis senyawa selulosa, di antara kedua lapisan

selulosa tadi terdapat

rongga yang dinamakan lamela tengah yang dapat terisi oleh zat-zat penguat

seperti

lignin

,

kitin

,

pektin

,

suberin,

dan lain-lain.

Selain itu, pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah

yang disebut

noktah

. Pada noktah/ pit sering terdapat penjuluran sitoplasma

yang disebut

plasmodesma

yang berfungsi menghubungkan sel satu dengan

yang lain.

Sumber:

Microsoft Encarta, 2005.

Gambar 1.2

Membran plasma.

Biologi

SMA/MA Kelas XI

6

2. Inti Sel ( Nukleus

)

Nukleus bertugas mengontrol kegiatan yang

terjadi di sitoplasma. Di dalam nukleus terdapat

kromosom yang berisi

DNA

yang merupakan

cetak biru bagi pembentukan berbagai

protein

terutama enzim.

Enzim diperlukan dalam

menjalankan berbagai fungsi di sitoplasma.

Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu:

• Selaput inti (karioteka),

• Nukleoplasma (kariolimfa),

• Kromatin/kromosom,

• Nukleolus (anak inti).

Fungsi dari inti sel adalah mengatur semua

aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang

berisi DNA untuk mengatur sintesis protein.

3. Sitoplasma dan Organel Sel

Bagian yang cair dalam sel dinamakan sitoplasma, khusus untuk cairan

yang berada dalam inti sel dinamakan

nukleoplasma

. Fungsi utama kehidupan

berlangsung di sitoplasma. Hampir semua kegiatan

metabolisme

berlangsung di

dalam ruangan berisi cairan kental ini. Di dalam sitoplasma terdapat organel-

organel yang melayang-layang dalam cairan kental (merupakan koloid,

namun tidak homogen) yang disebut

matriks

. Organel menjalankan banyak

fungsi kehidupan seperti

sintesis bahan

,

respirasi

(perombakan), penyimpanan,

serta reaksi terhadap rangsang. Sebagian besar proses di dalam

sitoplasma

diatur secara

enzimatik

.

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1,

2006, Hal. 121.

Gambar 1.3

Permukaan selubung

nukleus.

1

P

m

Penyusun utama dari sitoplasma adalah air

(90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia

serta sebagai media terjadinya reaksi kimia sel.

Organel sel adalah benda-benda

yang terdapat

di dalam sitoplasma dan bersifat hidup serta

menjalankan fungsi-fungsi kehidupan. Organel

Sel tersebut antara lain ribosom, retikulum

endoplasma, mitokondria, lisosom, badan golgi,

sentrosom, plastida, vakuola, mikrotubulus,

mikro

s

lamen, dan peroksisom.

a. Ribosom (ergastoplasma)

Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua

partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang

retikulum endoplasma dan ada pula yang soliter

atau bebas. Ribosom merupakan organel sel

terkecil di dalam sel. Fungsi dari ribosom adalah

tempat sintesis protein. Struktur ini hanya dapat

dilihat dengan mikroskop elektron.

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1,

2006, Hal. 122.

Gambar 1.4

Ribosom.

Ribosom

RE

Sitosol

Retikulum

endoplasmik

Ribosom

bebas

Ribosom

terikat

Bab 1 –

Sel

7

b. Retikulum endoplasma (RE)

Retikulum endoplasma yaitu struktur berbentuk benang-benang yang

bermuara di inti sel.

Dikenal dua jenis retikulum endoplasma, yaitu:

• Retikulum endoplasma granuler (retikulum endoplasma kasar). RE

kasar tampak kasar karena ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik

membran.

• Retikulum endoplasma agranuler (retikulum endoplasma halus). RE

halus diberi nama demikian karena permukaan sitoplasmanya tidak

mempunyai ribosom.

Fungsi retikulum endoplasma adalah sebagai alat transportasi zat-zat

di dalam sel itu sendiri. Struktur retikulum endoplasma hanya dapat dilihat

dengan mikroskop elektron.

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 122.

Gambar 1.5

Struktur retikulum endoplasma.

RE halus

RE kasar

Selubung

nukleus

Ruang

sisternal

Sisterne

Ribosom

RE halus

RE kasar

Biologi

SMA/MA Kelas XI

8

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 127.

Gambar 1.6

Struktur mitokondria.

100 nm

c. Mitokondria (the power house)

Struktur mitokondria berbentuk seperti cerutu ini, mempunyai dua

lapis membran. Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan

krista

.

Perhatikan gambar 1.6.

Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang

menghasilkan banyak energi ATP. Respirasi merupakan proses perombakan

atau

katabolisme

untuk menghasilkan

energi

atau tenaga bagi berlangsungnya

proses hidup, karena itu mitokondria diberi julukan

the power house

(pembangkit

tenaga) bagi sel. Secara garis besar, tahap respirasi pada tumbuhan dan hewan

melewati jalur yang sama, yang dikenal sebagai daur atau

siklus Krebs

yang

berlangsung di dalam mitokondria.

d.

Lisosom

Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan

enzim pencernaan seluler. Contohnya enzim lisozim, yang berfungsi untuk

menghancurkan struktur sel, misalnya dinding sel

.

e. Badan golgi (aparatus golgi/diktiosom)

Badan golgi terdiri dari kantung membran yang pipih (sisterne) yang

tampak sebagai tumpukan pita. Kedua permukaan tumpukan membran pipih

(sisterne) disebut sebagai muka cis dan muka trans. Perhatikan gambar 1.7.

Muka cis berfungsi sebagai penerima vesikula transpor dari RE, sedangkan

muka trans berfungsi mengirim vesikula transpor. Vesikula transpor adalah

bentuk transfer dari protein yang disintesis RE. Apabila protein ini tidak

Bab 1 –

Sel

9

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 124.

Gambar 1.7

Badan golgi.

f. Sentrosom (sentriol)

Struktur sentrosom berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan

sel baik mitosis maupun meiosis. Sentrosom bertindak sebagai benda kutub

yang merupakan tempat melekatnya ujung benang gelendong pada kedua

kutub tersebut. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan

mikroskop elektron.

g. Plastida

Plastida berperan dalam

fotosintesis

. Plastida adalah bagian dari sel yang

bisa ditemui pada alga dan

tumbuhan (kingdom

p

lantae

). Plastida dapat

dilihat dengan

mikroskop cahaya biasa. Dikenal tiga jenis plastida, yaitu:

1) Leukoplas

Plastida jenis ini berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan,

terdiri atas:

• Amiloplas, berfungsi untuk menyimpan amilum.

• Elaioplas (lipidoplas), berfungsi untuk menyimpan lemak/minyak.

• Proteoplas, berfungsi untuk menyimpan protein.

2) Kloroplas

Kloroplas adalah plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi

menghasilkan kloro

s

l dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

dikeluarkan oleh badan golgi, maka akan disimpan di dalam sel sebagai

lisosom.Badan golgi berhubungan dengan fungsi menyortir dan mengirim

produk sel

.

Badan golgi berperan penting dalam sel-sel yang secara aktif

terlibat dalam sekresi. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang

melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

Biologi

SMA/MA Kelas XI

10

3) Kromoplas

Kromoplas merupakan plastida yang mengandung pigmen, misalnya:

• Karoten (kuning).

• Fikosianin (biru).

• Fikosantin (cokelat).

• Fikoeritrin (merah).

h. Vakuola

(rongga sel)

Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel karena

tidak menjalankan sebuah fungsi tertentu secara aktif. Benda ini dapat dilihat

dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan

sitoplasma disebut

tonoplas

. Vakuola berisi:

• garam-garam organik

• glikosida

• tanin (zat penyamak)

• minyak eteris (misalnya

jasmine

pada melati,

roseine

pada mawar,

zingiberine

pada jahe)

• alkaloid (misalnya kafein, kinin, nikotin, likopersin, dan lain-lain)

• enzim

• butir-butir pati

Pada beberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vakuola

non kontraktil.

i. Mikrotubulus

Mikrotubulus berbentuk benang silindris dan kaku. Mikrotubulus

berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel. Contoh

organel ini antara lain benang-benang gelendong pembelahan. Selain itu

mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol,

ƀ

agela, dan silia.

j. Mikro

s

lamen

Mikro

s

lamen seperti mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari

komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot).

Mikro

s

lamen berperan dalam pergerakan sel.

k. Peroksisom (badan mikro)

Peroksisom ukurannya sama seperti lisosom. Organel ini senantiasa

berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim

oksidase

dan

katalase

(banyak disimpan dalam sel-sel hati).

Bentuk dan ukuran sel bermacam-macam, tergantung pada tempat dan

fungsi dari jaringan yang disusunnya. Organel di dalam sel mempunyai fungsi

yang berbeda satu sama lainnya. Berdasarkan ada tidaknya dinding/ selaput

inti, maka sel dibedakan menjadi dua yaitu:

Macam-Macam Sel

D.

Bab 1 –

Sel

11

Sumber:

Microsoft Encarta, 2005.

Gambar 1.8

Struktur bakteri prokariotik.

Sel ada dua macam

yaitu:

• Sel prokariotik

• Sel eukariotik

-

Sitoplasma dan materi genetik bercampur,

sehingga materi inti tidak dibatasi oleh

membran inti melainkan hanya mengumpul

pada daerah yang disebut nukleoid.

-

Bahan gen ( DNA) terdapat dalam sitoplasma

berbentuk cincin bulat.

-

Tidak dijumpai badan golgi, mitokondria, dan retikulum endoplasma

(RE), tetapi dijumpai adanya ribosom.

-

Tidak mempunyai organel lain selain ribosom.

1. Struktur Sel Prokariotik

Sel prokariotik tidak mempunyai membran inti dan sistem endomembran

seperti retikulum endoplasma dan kompleks golgi. Selain itu, tidak memiliki

mitokondria dan kloroplas. Sel prokariotik terdapat pada bakteri dan alga

biru, dengan ciri-ciri sebagai berikut:

2. Struktur Sel Eukariotik

Sel eukariotik memiliki membran nukleus dan sistem endomembran. Ciri-

ciri sel eukariotik adalah sebagai berikut:

-

Sitoplasma dan nukleoplasma terpisah.

-

Bahan gen di dalam inti.

-

Mempunyai organel seperti golgi, mitokondria, retikulum endoplasma,

ribosom, dan kloroplas pada tumbuhan.

-

Bahan gen ( DNA) seperti pita ganda dan tersusun spiral saling melilit

(double helix).

Biologi

SMA/MA Kelas XI

12

Tabel 1.1 Perbedaan Struktur Sel Organisme Prokariot dan Eukariot

Organel/Bagian Sel

Prokariot

Eukariot

Inti sel

Tanpa membran/selaput

disebut nukleoid

Selaput inti ada, disebut

inti sel (nukleus)

Penutup sel

Berupa kapsul (fungsi

berbeda dengan dinding sel

pada tumbuhan)

Tidak ada pada hewan,

pada tumbuhan ada

dinding sel

Retikulum endoplasma Tidak ada

Ada

Badan golgi

Tidak ada

Ada

Mitokondria

Tidak ada

Ada

Lisosom-sentriol

Tidak ada

Ada

Ribosom

Ada pada sitoplasma

Ada (pada sitoplasma dan

retikulum endoplasma)

DNA (bahan gen)

Berbentuk cincin bercampur

dengan sitoplasma

Berbentuk pita spiral

ganda (double helix)

terdapat pada inti,

mitokondria, dan

kloroplas (pada

tumbuhan)

Ada dua macam sel eukariotik yang mempunyai materi penyusun relatif

berbeda, yaitu sel hewan dan sel tumbuhan. Struktur dasar sel tumbuhan dan

sel hewan adalah sama. Tetapi sel tumbuhan dan sel hewan memiliki sedikit

perbedaan yang dikarenakan perbedaan kebutuhan diantara keduanya.

Beberapa perbedaan antara lain pada tumbuhan terdapat dinding sel,

vakuola, dan plastida, sedangkan pada sel hewan tidak dijumpai. Pada sel

hewan terdapat sentriol dan lisosom.

a. Sel tumbuhan

1) Dinding sel

Dinding sel tipis dan berlapis-lapis. Lapisan dasar yang terbentuk pada

saat pembelahan sel terutama adalah pektin, zat yang membuat agar-agar

mengental. Lapisan inilah yang merekatkan sel-sel yang berdekatan.

Setelah pembelahan sel, setiap sel baru membentuk dinding dalam dari

serat selulosa. Dinding ini terentang selama sel tumbuh serta menjadi

tebal dan kaku setelah tumbuhan dewasa.

2) Vakuola

Vakuola atau rongga sel adalah suatu rongga atau kantung berisi cairan

yang dikelilingi oleh membran. Pada sel tumbuhan, khususnya pada

sel parenkim dan kolenkim dewasa memiliki vakuola tengah berukuran

besar yang dikelilingi oleh membran

tonoplas

.

Fungsi vakuola:

– Memasukkan air melalui tonoplas untuk membangun turgor sel.

– Adanya pigmen antosian memberikan kemungkinan warna cerah

yang menarik pada bunga, pucuk daun, dan buah.

Bab 1 –

Sel

13

– Kadangkala vakuola tumbuhan mengandung enzim hidrolitik yang

dapat bertindak sebagai lisosom waktu sel masih hidup.

Menjadi tempat penimbunan sisa-sisa metabolisme.

Tempat penyimpanan zat makanan.

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 119.

Gambar 1.9

Sel tumbuhan.

3) Plastida

Plastida merupakan organel yang hanya ditemukan pada sel tumbuhan

berupa butir-butir yang mengandung pigmen atau zat warna. Plastida

dapat dibedakan menjadi 3, yaitu:

a) Leukoplas

Leukoplas adalah plastida yang berwarna putih atau tidak berwarna.

Umumnya leukoplas terdapat pada organ tumbuhan yang tidak

terkena sinar matahari dan berguna untuk menyimpan cadangan

makanan.

Berdasarkan fungsinya, leukoplas dibedakan menjadi tiga macam,

yaitu:

-

Amiloplas

, yaitu leukoplas yang berfungsi membentuk dan

menyimpan amilum.

-

Elaioplas

, yaitu leukoplas yang berfungsi untuk membentuk dan

menyimpan lemak.

-

Proteoplas

, yaitu leukoplas yang berfungsi menyimpan protein.

b) Kloroplas

Kloroplas adalah benda terbesar dalam sitoplasma sel tumbuhan.

Biologi

SMA/MA Kelas XI

14

Kloroplas banyak terdapat pada daun dan organ tumbuhan lain

yang berwarna hijau. Kloroplas yang berkembang dalam sel daun

dan batang yang berwarna hijau mengandung pigmen yang berwarna

hijau atau kloro

s

l. Kloro

s

l berfungsi menyerap energi cahaya matahari

untuk melangsungkan proses fotosintesis dan mengubahnya menjadi

energi kimia dalam bentuk glukosa. Kloroplas memperbanyak diri

dengan memisahkan diri secara bebas dari pembelahan inti sel.

Kloro

s

l dibedakan menjadi bermacam-macam, antara lain:

- kloro

s

l a menampilkan warna hijau biru,

- kloro

s

l b menampilkan warna hijau kuning,

- kloro

s

l c menampilkan warna hijau cokelat,

- kloro

s

l d menampilkan warna hijau merah.

Kloroplas disusun oleh sistem membran yang membentuk kantung-

kantung pipih yang disebut tilakoid. Tilakoid tersebut tersusun

bertumpuk yang membentuk struktur yang disebut grana (tunggal,

granum). Cairan di luar tilakoid disebut stroma. Dengan demikian

di dalam kloroplas terdapat dua ruangan yaitu ruang tilakoid dan

stroma. Perhatikan gambar 1.10.

c) Kromoplas

Kromoplas adalah plastida yang memberikan warna yang khas

bagi masing-masing tumbuhan. Perbedaan warna pada kromoplas

disebabkan oleh perbedaan pigmen yang dikandungnya. Pigmen-

pigmen tersebut antara lain:

-

karoten

, menimbulkan warna merah kekuningan, misalnya pada

wortel

-

xanto

s

l

, menimbulkan warna kuning pada daun yang sudah tua

-

s

kosianin

, memberikan warna biru pada ganggang

-

s

kosantin

, memberikan warna cokelat pada ganggang

-

s

koeritrin

, memberikan warna merah pada ganggang

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 128.

Gambar 1.10

Kloroplas.

P

m

Vakuola

Nukleus

Kloroplas

Stroma

Membran luar

dan dalam

Granum

Tilakoid

Bab 1 –

Sel

15

Kegiatan 1.1

Mengamati Struktur Sel Bawang

Tujuan:

untuk mengenal struktur sel epidermis pada bawang

merah.

Alat dan Bahan

1. Mikroskop

2. Kaca preparat

3. Kaca penutup

4. Jarum bedah

5. Kertas pengisap

6. Pinset

7. Pipet tetes

8. Bawang merah

9. Yodium/betadine

Langkah Kerja

1.

Buatlah kelompok yang terdiri dari lima orang!

2.

Kupas lapisan epidermis yaitu siung dari bawang merah

menggunakan pisau dan pinset! Hati–hati menggunakan

pisau!

3. Letakkan di atas kaca preparat, tetesi dengan setetes air,

tutup dengan kaca penutup! Gunakan jarum bedah agar

tidak timbul gelembung udara pada preparat!

4. Perhatikan sel epidermis dengan bantuan mikroskop

secara bergantian dengan kelompokmu!

5. Teteskan setetes larutan yodium untuk mewarnai sel

dengan menggunakan teknik pengairan!

6.

Gambar dan beri warna bagian–bagian sel seperti dinding

sel, membran sel, sitoplasma, nukleus, dan vakuola sel!

7. Diskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut dengan

kelompok kalian!

Pertanyaan

1. Bagaimanakah bentuk dan warna sel epidermis bawang

merah yang sedang kalian amati?

2. Organel apa saja yang dapat diamati pada sel epidermis

bawang merah dalam percobaan ini?

3. Termasuk sel hidup atau sel matikah sel-sel tersebut?

Biologi

SMA/MA Kelas XI

16

b. Sel hewan

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 128.

Gambar 1.11

Sel hewan.

Berbeda dengan sel tumbuhan, sel hewan tidak mempunyai dinding

sel. Protoplasma hanya dilindungi oleh selaput yang tipis sehingga bentuk

selnya relatif tidak tetap. Ada beberapa sel hewan yang selnya dilindungi oleh

cangkang yang kuat dan keras, misalnya pada

Euglena

dan

Radiolaria.

Vakuola

pada hewan umumnya berukuran kecil.

Kegiatan 1.2

Mengamati Struktur Sel Mukosa Pipi Manusia

Tujuan:

untuk mengenal struktur sel mukosa pipi pada

manusia.

Alat dan Bahan

1.

Cotton bud

/pembersih telinga

2. Mikroskop, kaca preparat, kaca penutup

3. Jarum pentul

4. Pipet tetes

5. Larutan metilen biru

Bab 1 –

Sel

17

Langkah Kerja

1.

Buatlah kelompok yang terdiri dari 5 orang!

2. Koreklah bagian dalam pipi salah satu teman kelompok

kalian menggunakan

cotton bud

, kemudian oleskan di atas

kaca preparat! Hati–hati usahakan jangan sampai kapas

pada cotton bud tertinggal pada kaca preparat!

3. Teteskan dua tetes larutan metilen biru di atas olesan

cotton bud

, tutup dengan kaca penutup!

4. Amati dengan bantuan mikroskop!

5. Diskusikan pertanyaan-pertanyaan berikut dengan

kelompokmu!

Pertanyaan

1. Bagaimana bentuk dan susunan sel pipi yang kalian

amati?

2. Dapatkah kalian mengamati nukleus sel pipi pada

percobaan tersebut?

3. Bagaimana bentuk umum sel itu?

4.

Gambar dan tuliskan bagian–bagian sel yang sedang kalian

amati, misalnya membran sel, sitoplasma, protoplasma,

dan nukleus!

5.

Jelaskan persamaan dan perbedaan yang terdapat pada sel

bawang dengan sel mukosa pipi!

Tabel 1.2. Perbedaan Antara Sel Tumbuhan dan Sel Hewan

Komponen

Sel Tumbuhan

Sel Hewan

Ukuran

Sel tumbuhan lebih besar

daripada sel hewan.

Sel hewan lebih kecil

daripada sel tumbuhan.

Bentuk

Tetap

Tidak tetap

Dinding sel

Ada

Tidak ada

Plastida

Ada

Tidak ada

Lisosom

Tidak ada

Ada (untuk pencernaan

makanan secara

pinositosis/fagositosis)

Sentriol

Tidak ada

Ada

Badan golgi

Diktiosom

Badan golgi

Vakuola

Pada sel muda kecil dan

banyak, pada sel dewasa

tunggal dan besar

Tidak mempunyai

vakuola, walaupun

terkadang beberapa

sel hewan uniseluler

memiliki vakuola yang

berukuran kecil baik pada

sel muda maupun sel

dewasa

Biologi

SMA/MA Kelas XI

18

Komponen

Sel Tumbuhan

Sel Hewan

Flagela/silia

Tidak ada

Ada tetapi tidak semua

Kloro

s

l

Ada

Tidak ada

Tabel 1.3. Organel dan Fungsinya pada Sel Eukariotik

No.

Organel

Fungsi

1.

Inti sel

Sintesis DNA dan RNA, berkumpulnya subunit

ribosom pada anak inti, mengendalikan seluruh

aktivitas sel

2.

Ribosom

Sintesis polipeptida (protein)

3.

Retikulum endoplasma

kasar

Sintesis membran protein dan sekresi protein,

pembentukan vesikel transpor

4.

Retikulum endoplasma

halus

Sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan

detoksi

s

kasi pada sel-sel liver, menyimpan ion

Ca pada sel otot

5.

Badan golgi

Modi

s

kasi, penyimpan sementara, transpor

makromolekul, pembentukan vesikel transpor

6.

Lisosom

Mencerna bahan makanan dan bahan asing

serta merusak organel

7.

Mikrobodi

Berbagai macam proses pemecahan H

2

O

2

,

fotorespirasi, dan proses biokimia lainnya

8.

Vakuola

Seperti lisosom, mencerna makanan hanya

pada vakuola, menyimpan makanan, dan

memperbesar sel

9.

Kloroplas (tumbuhan dan

beberapa Protista)

Konversi energi cahaya menjadi energi kimia

(gula)

10.

Mitokondria

Konversi energi kimia dari makanan menjadi

energi kimia ATP

11.

Sitoskeleton (termasuk

mikrotubulus,

mikro

s

lamen, dan

s

lamen intermedia)

Mengatur/menjaga bentuk sel, tempat

melekatnya organel-organel, gerakan organel

dalam sel, dan gerakan sel

12

Dinding sel

Menjaga bentuk sel, penyokong, proteksi

permukaan, dan ikatan antarsel dalam jaringan

Transpor Molekul Melalui Membran

E.

Tahukah kalian lingkungan di mana sel-sel itu hidup? Lingkungan suatu

sel selamanya berupa cairan. Namun, hal ini tidak begitu terlihat jelas pada

organisme-organisme multiseluler seperti pohon dan manusia. Sel-sel pada

organisme multiseluler dikelilingi cairan yang disebut cairan ekstra sel (CES).

Bab 1 –

Sel

19

CES memiliki komponen utama air. CES menyediakan molekul atau ion yang

diperlukan suatu sel. CES juga menampung hasil atau limbah yang dihasilkan

sel.

Lalu, bagaimanakah cara sel memperoleh molekul atau ion? Sel akan

melakukan transpor molekul. Transpor molekul dilakukan sel melalui

membran sel yang bersifat selektif permiabel. Artinya, membran sel dapat

dilewati molekul tertentu sesuai yang dikehendakinya. Transpor molekul

pada sel terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi cairan antara ruang

di dalam sel dengan cairan ekstra sel. Inilah yang disebut dengan g

radien

konsentrasi

.

Transpor molekul melalui membran dapat terjadi secara pasif (transpor

pasif) dan dapat pula terjadi secara aktif (transpor aktif). Transpor pasif

merupakan transpor yang tidak memerlukan energi, meliputi difusi, difusi

terfasilitasi, dan osmosis. Transpor aktif adalah transpor melalui membran

dengan melawan kecenderungan alami yaitu melawan gradien konsentrasi

dengan menggunakan energi ATP. Transpor melalui membran jenis lain

adalah endositosis dan eksositosis.

Prinsip-prinsip dasar transpor melalui membran adalah setiap molekul

memiliki kecenderungan untuk menempati ruang secara merata. Molekul

pada konsentrasi tinggi memiliki tekanan yang lebih besar dan setiap molekul

mempunyai kecenderungan untuk selalu bergerak karena mengandung energi

kinetik. Dengan demikian secara alami terdapat kecenderungan molekul pada

konsentrasi tinggi bergerak ke konsentrasi rendah.

1. Transpor Pasif

a. Difusi

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

.

Kecepatan zat berdifusi melalui membran sel tidak hanya tergantung

pada gradien konsentrasi, tetapi juga pada besar, muatan, dan daya larut

dalam lemak (lipid). Membran sel kurang permeabel terhadap ion-ion (Na

+

,

Cl

, K

+

) dibandingkan dengan molekul kecil yang tidak bermuatan. Dalam

keadaan yang sama molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel

daripada molekul besar.

Molekul-molekul yang bersifat hidrofobik dapat bergerak dengan mudah

melalui membran daripada molekul-molekul hidrofolik. Molekul-molekul

yang besar dan ion dapat bergerak melalui membran.

b. Difusi terfasilitasi

Difusi terfasilitasi melibatkan difusi dari molekul polar dan ion melewati

membran dengan bantuan protein transpor. Protein transpor merupakan

Biologi

SMA/MA Kelas XI

20

pada lingkungan hipertonis, dapat mengalami

plasmolisis

yaitu terlepasnya

sel dari dinding sel.

protein khusus yang menyediakan suatu ikatan

s

sik bagi molekul yang

sedang bergerak. Protein transpor juga merentangkan membran sel sehingga

menyediakan suatu mekanisme untuk pergerakan molekul. Difusi terfasilitasi

juga merupakan transpor pasif karena hanya mempercepat proses difusi dan

tidak merubah arah gradien konsentrasi.

c. Osmosis

Osmosis merupakan

difusi air melalui selaput

semipermeabel. Hal

ini berarti ada zat yang

dapat masuk ke sel dan

adapula zat yang tidak

dapat masuk ke sel.

Carilah informasi dari

internet, buku, atau surat

kabar tentang zat-zat

tersebut, kemudian

tuliskan pada buku

tugas! Kumpulkan

hasilnya pada guru

kalian!

Tindak Lanjut

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 149.

Gambar 1.12

Model terjadinya proses osmosis.

Osmosis merupakan difusi air melalui selaput

semipermeabel

. Air akan bergerak dari daerah yang

mempunyai konsentrasi larutan rendah ke daerah

yang mempunyai konsentrasi larutan tinggi.

Tekanan osmosis dapat diukur dengan suatu

alat yang disebut

osmometer

. Air akan bergerak

dari daerah dengan tekanan osmosis rendah ke

daerah dengan tekanan osmosis tinggi. Sel akan

mengerut jika berada pada lingkungan yang

mempunyai konsentrasi larutan lebih tinggi. Hal

ini terjadi karena air akan keluar meninggalkan

sel secara osmosis. Sebaliknya jika sel berada

pada lingkungan yang hipotonis (konsentrasi

rendah) sel akan banyak menyerap air, karena

air berosmosis dari lingkungan ke dalam sel. Jika

sel-sel tersebut adalah sel tumbuhan, maka akan

terjadi

tekanan turgor

apabila dalam lingkungan

hipotonis. Sebaliknya jika sel tumbuhan berada

Bab 1 –

Sel

21

P r o f i l

Robert Hooke

Robert Hooke (1635 – 1703), ilmuwan Inggris yang terkenal

dengan teori elastisitas. Lahir di Pulau Wight, belajar di Oxford.

Mendampingi Robert Boyle ahli fisika sebagai asistennya,

membantunya dalam kontruksi pompa air. Tahun 1662 dia ditunjuk

sebagai kepala penelitian Royal Society sampai dia wafat. Dia

terpilih sebagai Partner Royal Society di tahun 1663 dan ditunjuk

sendiri oleh Gresham ahli geometri di Oxford. Kontribusi terbesar

Hooke adalah rumusan teori

clasticiti

.Dia juga sebagai pelopor

dalam penelitian mikroskopik, dan mengemukakan observasinya,

termasuk penemuan sel tumbuhan.

Sumber: Microsoft Encarta, 2005

.

www.discover.edventures.com.

2. Transpor Aktif

Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan

gradien konsentrasi. Transpor aktif sangat diperlukan untuk memelihara

keseimbangan molekul-molekul di dalam sel. Sumber energi untuk transpor

aktif adalah ATP (adenosin trifosfat).

Transpor aktif primer dan sekunder

Transpor aktif primer membutuhkan energi dalam bentuk ATP,

sedangkan transpor aktif sekunder memerlukan transpor yang tergantung

pada potensial membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan

erat karena transpor aktif primer akan menciptakan potensial membran dan

ini memungkinkan terjadinya transpor aktif sekunder.

Transpor aktif primer dicontohkan pada keberadaan ion K

+

dan Na

+

dalam membran. Kebanyakan sel memelihara konsentrasi K

+

lebih tinggi di

dalam sel daripada di luar sel. Sementara konsentrasi Na

+

di dalam sel lebih

kecil daripada di luar sel.

Transpor aktif sekunder dicontohkan pada asam amino dan glukosa

dengan molekul pengangkutannya berupa protein transpor khusus.

Pengangkutan tersebut bersama dengan pengangkutan Na

+

untuk berdifusi

ke dalam sel. Pengangkutan Na

+

adalah transpor aktif primer yang

memungkinkan terjadinya

pontensial membran

, sehingga asam amino dan

glukosa dapat masuk ke dalam sel.

Biologi

SMA/MA Kelas XI

22

Sumber:

Campbell et al, Biologi Jilid 1, 2006, Hal. 152 dan 155.

Gambar 1.13

(a) Proses transpor aktif. (b) Fagositosis, (c) Pinositosis, (d) Endositosis.

(b)

(d)

(c)

(a)

Bab 1 –

Sel

23

Kegiatan 1.3

Permeabilitas Membran Sel (Pengaruh Suhu dan Pelarut)

Tujuan:

mengamati pengaruh perlakuan

s

sik (suhu) dan kimia

(jenis pelarut) terhadap permeabilitas membran sel.

Alat dan Bahan

1.

Pelubang gabus berdiameter 0,5 cm

2.

Bunsen/pemanas listrik

3. Endositosis dan Eksositosis

a. Eksositosis

Eksositosis dapat diartikan, keluarnya zat dari dalam sel. Vesikel dari

dalam sel berisi senyawa atau sisa metabolisme. Bersama aliran plasma,

vesikel tersebut akhirnya sampai pada membran dan terjadilah perlekatan.

Daerah perlekatan akan mengalami lisis dan isi vesikel keluar.

b. Endositosis

Endositosis merupakan proses pemasukan zat dari luar sel ke dalam sel.

Partikel-partikel dari luar sel menempel pada membran kemudian mendesak

membran sehingga terjadilah lekukan yang semakin lama semakin dalam

bentuknya seperti kantung dan akhirnya menjadi bulat lalu terlepas dari

membran. Bulatan tersebut berisi partikel, lalu akan dicerna oleh lisosom/

enzim pencerna yang lain. Endositosis memiliki dua macam bentuk yaitu

pinositosis dan fagositosis. Pinositosis merupakan proses pemasukan zat ke

dalam sel yang berupa cairan. Hal ini sesuai dengan arti

pino

sendiri yaitu

minum. Sedangkan fagositosis (fago = makan) merupakan pemasukan zat

padat atau sel lainnya ke dalam tubuh sel. Sesuai dengan artinya, peristiwa

ini seperti sel memakan zat lain. Perhatikan gambar 1.13.

1) Pinositosis

Bahan pada membran plasma reseptor akan menempel sehingga terjadi

lekukan. Lekukan lama-kelamaan semakin dalam dan membentuk kantung.

Kantung yang terlepas akan berada dalam sitoplasma. Kantung ini disebut

gelembung pinositosis

. Gelembung pinositosis akan mengerut dan pecah

menjadi gelembung kecil-kecil kemudian bergabung menjadi gelembung

yang lebih besar.

2) Fagositosis

Fagositosis merupakan proses penelanan partikel-partikel makanan dan

sel-sel asing, misalnya pada

Amoeba

dan sel-sel darah putih. Makanan atau

partikel lain akan menempel pada membran, lalu membran akan membentuk

lekukan. Membran akan menutup dan membentuk kantung, lalu kantung

melepaskan diri.

Biologi

SMA/MA Kelas XI

24

3.

Tabung reaksi bertutup ulir (10 buah; diameter 2,5 cm)

4.

Gelas kimia atau wadah tahan panas

5.

Umbi kunyit/bit gula

6. Metanol

7. Aseton

8. Akuades

Langkah Kerja

1.

Buatlah kelompok dengan teman-teman kalian!

2.

Buat 10 silinder umbi kunyit dengan diameter 0,5 cm dan

panjang 2,0 cm menggunakan pelubang gabus! Jika tidak

tersedia pelubang gabus, dapat dibuat potongan persegi

atau kubus, dengan panjang sisi 1 cm.

3. Cuci dengan air mengalir untuk menghilangkan pigmen

yang ada pada permukaan silinder!

Perlakuan Fisik (Suhu)

4. Celupkan masing-masing dua potong silinder umbi

kunyit/bit gula ke dalam akuades bersuhu 70

o

, 50

o

, dan 40

o

C selama 1 menit! Silinder umbi langsung dipindahkan ke

dalam 5 ml akuades bersuhu kamar dan biarkan terendam

dalam keadaan statis selama 1 jam!

Perlakuan dengam Pelarut Organik

5. Rendam dua potong silinder umbi kunyit/bit gula dalam

5 ml metanol, dan dua potong lainnya direndam dalam 5

ml aseton, masing-masing selama 30-40 menit pada suhu

kamar!

Kontrol

6. Masukkan dua potong silinder umbi kunyit/bit gula

dalam akuades dan diamkan dalam suhu kamar dalam

waktu yang sama!

Analisis

7. Diakhir perendaman, semua perlakuan dan kontrol,

tabung dikocok dan amati perbedaan warna pada masing-

masing perlakuan! Tulis hasil pengamatan kelompok kalian

seperti pada tabel pengamatan! Bagaimana interpretasi

kalian tentang perbedaan warna pada masing-masing

perlakuan?

Bab 1 –

Sel

25

Bio Eksplorasi

Kekompleksan Sel

Sel merupakan sistem dengan desain paling rumit paling kompleks dan paling

indah yang pernah disaksikan oleh manusia. Profesor biologi

Michael Denton

, di

dalam bukunya bertajuk Evolution: A Theory in Crisis, menjelaskan kekompleksan

ini dengan satu contoh:

“Untuk memahami realitas kehidupan seperti yang telah diungkapkan biologi

molekuler

, kita perlu memperbesar sebuah sel seratus juta kali sehingga diameternya

mencapai 20 kilometer dan menyerupai raksasa, yang cukup besar untuk menutup

sebuah kota seperti London atau New York. Apa yang akan kita lihat kemudian

ialah sebuah objek yang mempunyai kerumitan yang tiada tandingan dan desain

yang adaptif. Di permukaan sel ini kita akan mendapati berjuta-juta lubang, seperti

lubang-lubang pangkalan sebuah pesawat induk angkasa, ia terbuka dan tertutup

untuk memjaga aliran materi masuk dan keluar. Bila, kita dapat memasuki lubang ini,

kita akan mendapati diri kita berada di dalam sebuah dunia yang berteknologi tinggi

dan kompleks yang mencengangkan. Inilah sebuah kompleksitas di luar jangkauan

kreativitas kita, suatu realitas yang berlawanan dengan kebetulan, yang dalam

segala hal melampaui semua yang dihasilkan kecerdasan manusia...”

Seorang ahli matematika dan astronomi Inggris,

Sir Fred Hoyle

telah melakukan

perbandingan di dalam satu wawancara dengannya yang telah disiarkan dalam

majalah Nature, pada tanggal 12 November 1981. Walaupun, beliau adalah seorang

evolusionis tetapi beliau menegaskan bahwa peluang untuk munculnya makhluk

hidup tingkat tinggi terbentuk dengan cara kebetulan adalah seperti tornado yang

meluncur cepat sehingga berhasil merakit bahan-bahan di sekelilingnya untuk

membentuk sebuah Boeing 747. Ini berarti, adalah mustahil untuk sebuah sel

terbentuk secara kebetulan, oleh itu, pasti ia telah diciptakan.

Sumber:

Harun Yahya, Keruntuhan Teori Evolusi, 2004.

Setelah membaca uraian tersebut jawablah pertanyaan berikut ini!

1.

Menurut pendapat kalian benarkah teori evolusi yang menyatakan makhluk

hidup pertama yang muncul adalah makhluk hidup bersel satu kemudian

disusul makhluk hidup yang lebih kompleks?

2.

Berikan pendapat atas jawaban kalian tersebut!

Tabel Pengamatan

Hasil pengamatan perlakukan

s

sik dan kimia terhadap

umbi kunyit/bit gula

Perlakuan

Warna Larutan

Fisik (Suhu)

40

0

C

50

0

C

70

0

C

Pelarut Organik

Metanol

Hexan

Kontrol

Akuades

Biologi

SMA/MA Kelas XI

26

1. Sel merupakan unit terkecil dari kehidupan.

2. Struktur sel meliputi membran sel, inti sel, sitoplasma, dan

organel sel.

3. Membran sel tersusun atas lipoprotein dan bersifat selektif

permrabel.

4.

Organel sel meliputi ribosom, retikulum endoplasma, mitokondria,

badan golgi, sentrosom, lisosom, plastida, mikrotubulus,

mikro

s

lamen, dan peroksisom.

5.

Sel prokariotik tidak mempunyai inti dan sistem endomembran

seperti retikulum endoplasma, mitokondria, dan badan golgi.

6.

Sel eukariotik memiliki inti dan sistem endomembran.

7.

Sel tumbuhan memiliki organel yang tidak dimiliki sel hewan

yaitu dinding sel, vakuola, dan plastida.

8.

Sel hewan memiliki organel yang tidak dimiliki sel tumbuhan

yaitu

ƀ

agel dan sentriol.

9. Transpor pada sel terdiri atas transpor pasif (difusi, difusi

terfasilitasi, osmosis) dan transpor aktif (transpor aktif primer,

transpor aktif sekunder, eksositosis, endositosis). Endositas terdiri

atas fogositosis dan pinositosis.

R a n g k u m a n

R a n g k u m a n

Uji Kompetensi

I. Pilihan ganda

1. Macam-macam senyawa organik yang menyusun protoplasma adalah ....

a. karbohidrat, protein, lemak, asam amino

b. karbohidrat, protein, lemak, asam sitrat

c. karbohidrat, protein, lemak, asam nukleat

d. protein, asam amino, lemak, gula

e. protein, asam amino, asam sitrat, gula

2. Pernyataan yang paling tepat untuk retikulum endoplasma adalah ....

a. organel terbesar di dalam sitoplasma

b. organel kecil di dalam sel yang tersusun atas protein dan RNA

c. sepasang badan silinder dan merupakan satu kesatuan

d. sistem membran yang kompleks membentuk jaring-jaring kerja di

sitoplasma

e. berperan dalam sintesis protein, sintesis lemak, dan transpor materi

di dalam sel

Bab 1 –

Sel

27

3. Pada sel hewan, vakuola nonkontraktil berfungsi untuk ....

a. menjaga tekanan osmotik sitoplasma

b. mencernakan makanan

c. menjadi tempat timbunan sisa-sisa metabolisme

d. menjadi tempat menyimpan zat makanan

e. membangun turgor sel

4.

Perhatikan tabel berikut!

No.

Hewan

Tumbuhan

1.

Permanen

Tidak permanen

2.

Tidak permanen

Permanen

3.

Terdiri atas vakuola kontraktil

dan fagosit

Terdiri dari vakuola makanan saja

4.

Makanan terlarut

Bukan tempat penyimpanan zat

makanan terlarut

5.

Mengatur tekanan osmosis sel

Mengatur tekanan turgor sel

Pernyataan yang benar untuk membedakan vakuola sel hewan dan sel

tumbuhan adalah ....

a. 1

b. 2

c. 3

d. 4

e. 5

5. Fungsi mitokondria adalah ....

a. tempat pembentukan ribosom dan untuk sintesis protein

b. tempat pembentukan amilum dan protein

c. sebagai alat sintesis sekret dan pencernaan intrasel

d. tempat terjadinya respirasi sel dan sumber energi bagi sel

e. untuk pencernaan internal dan sumber energi bagi sel

6. Organel yang tidak dijumpai pada sel hewan dari bagian-bagian berikut

ini, adalah ....

a. inti

b. protoplasma

c. nukleoplasma

d. plastida

e. mitokondria

7. Organel sel yang berfungsi untuk mensintesis protein adalah ....

a. mitokondria

b. lisosom

c. kromosom

d. ribosom

e. plastida

Biologi

SMA/MA Kelas XI

28

8.

Berdasarkan gambar sel hewan di samping, organel

organel yang terlibat dalam proses sekresi enzim adalah ....

a.

1 - 2 - 3 - 4

b.

1 - 3 - 5 - 7

c.

3 - 4 - 6 - 7

d. 2 - 4 - 6 - 7

e.

1 - 4 - 5 - 7

9. Lemak merupakan senyawa organik penyusun protoplasma yang

berfungsi sebagai ....

a. bahan pembentuk senyawa organik lain

b. bahan pembentuk enzim-enzim pencernaan

c. sumber energi cadangan

d. senyawa yang bertanggung jawab terhadap sintesis enzim

e. senyawa yang berperan dalam pembentuk sel

10. Lisosom, organel yang hanya terdapat pada sel hewan yang berfungsi

untuk ....

a. melakukan sintesis protein

b. membawa sifat keturunan

c. menyimpan hasil fotosintesis

d. mensintesis enzim hidrolik

e. menguraikan zat hasil pencernaan

11. Organel berupa saluran halus dalam sitoplasma yang berbatasan dengan

sistem membran dan erat kaitannya dengan sistem angkutan pada sintesis

protein adalah ....

a. lisosom

b. nukleus

c. mitokondria

d. ribosom

e. retikulum endoplasma

12.

Penyusunan zat-zat pembentuk protoplasma oleh makhluk hidup

merupakan manifestasi fungsi ....

a. nutrisi

b. regulasi

c. sintesis

d. reproduksi

e. adaptasi

13. Bagian-bagian sel berikut ini terdapat di luar nukleus,

kecuali

....

a. kloroplas

b. badan golgi

c. ribosom

d. kromosom

e. plastida

Bab 1 –

Sel

29

14. Protein yang khas yang terdapat dalam inti sel disebut ....

a. sitoprotein

b.

s

toprotein

c. nukleoprotein

d. bioprotein

e. nuseloprotein

15. Teori sel menunjukkan bahwa sel merupakan unit struktural makhluk

hidup.

Teori tersebut pertama kali diusulkan oleh ....

a. Schleiden dan Schwann

b. Robert Brown

c. Rudolf Virchow

d. Max Schultze

e. Felix Durjadin

16. Fungsi utama ribosom dalam sel adalah ....

a. tempat penggabungan beberapa jenis asam amino

b. membentuk butiran yang melekat pada retikulum endoplastik

c. mempercepat terjadinya oksidasi

d. menghasilkan kode genetik

e. membentuk RNA duta

17. Bagian sel yang mengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel

adalah ....

a. sitoplasma

b. mitokondria

c. inti sel

d. selaput plasma

e. dinding sel

18. Bagian sel yang terdapat pada sel tumbuhan dan tidak terdapat pada sel

hewan adalah ....

a. dinding sel

b. selaput plasma

c. nukleolus

d. benang kromatin

e. vakuola

19. Berikut ini yang bukan ciri-ciri transpor pasif adalah ....

a. berlangsung secara spontan

b. tidak memerlukan energi dari sel

c. berlangsung dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah

d. berlangsung dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi

e. dapat berlangsung pada sel mati

Biologi

SMA/MA Kelas XI

30

20. Berikut ini adalah ciri khas sel eukariotik,

kecuali

....

a. mempunyai nukleolus

b. mempunyai membran inti

c. terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma

d. DNA berbentuk sirkuler

e. Materi genetik berada dalam inti sel

II. Uraian

1. Apa yang dimaksud dengan sel sebagai unit terkecil kehidupan?

2. Apa perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot?

3. Apa perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan?

4. Apa perbedaan antara transpor aktif dengan transpor pasif? Manakah

yang menguntungkan sel?

5. Apakah perbedaan struktur antara dinding sel dan membran sel?

III. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini berdasarkan analisis

kalian!

1. Di dalam tubuh kita, sel-sel tubuh secara dinamis akan terus berganti,

sel-sel lama akan diganti oleh sel-sel baru. Apa yang akan terjadi apabila

jumlah sel yang terbentuk lebih banyak dibanding sel yang mati?

2. Menurut kalian, mengapa tanaman yang layu akan segar kembali setelah

disiram dengan air?

3. Sekarang ini banyak dikembangkan tanaman hidroponik, terutama di

daerah perkotaan. Tanaman hidroponik dapat tumbuh subur meskipun

media tanamnya hanya menggunakan air. Mengapa hal tersebut bisa

terjadi?