Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
10
Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta. 1.
Pada Kegiatan 1, gelas manakah yang paling cepat berwarna merah? Mengapa?
2. Pada Kegiatan 2, mengapa wangi parfum dapat tercium dari sudut kelas
yang lain? 3.
Jika pada Kegiatan 2 semua pintu dan jendela terbuka, menurut Anda, dapatkah wanginya tercium hingga ke luar kelas? Jelaskan jawaban Anda.
Zat yang memiliki berat molekul kecil akan lebih cepat berdifusi dibandingkan zat dengan berat molekul besar. Oleh karena itu, zat yang
paling mudah berdifusi adalah gas. Cairan relatif lebih lambat berdifusi dibandingkan dengan gas.
Tidak seluruh molekul dapat berdifusi masuk ke dalam sel. Membran sel terdiri atas molekul-molekul fosfolipid dengan pori-pori ultramikroskopik
yang dapat melewatkan molekul-molekul berukuran kecil dan ion. Molekul- molekul yang dapat melewati membran sel di antaranya adalah oksigen,
karbon dioksida, air, dan beberapa mineral yang larut dalam air. Molekul berukuran sedang, seperti molekul gula dan asam amino, tidak dapat
berdifusi melewati membran sel. Pertukaran O
2
dan CO
2
pada proses respirasi hewan merupakan salah satu contoh difusi.
Pada prinsipnya, pada difusi membran sel bersifat pasif. Membran sel tidak mengeluarkan energi untuk memindahkan molekul ke luar maupun
ke dalam sel.
2. Osmosis
Secara luas, proses osmosis diartikan sebagai proses perpindahan pelarut melewati sebuah membran semipermeabel.
Secara sederhana, osmosis dapat diartikan sebagai proses difusi air sebagai pelarut, melewati sebuah membran semipermeabel.
Masuknya air ini dapat menyebabkan tekanan air yang disebut tekanan osmotik. Pada sel tanaman disebut tekanan turgor.
Terdapat tiga sifat larutan yang dapat menentukan
pergerakan air pada osmosis, yaitu hipertonik, hipotonik, dan isotonik. Suatu larutan dikatakan hipertonik jika memiliki konsentrasi zat
terlarut lebih tinggi dibandingkan larutan pembandingnya. Dalam hal ini, larutan pembanding akan bersifat hipotonik karena memiliki konsentrasi
zat terlarut lebih kecil. Larutan isotonik, memiliki konsentrasi zat terlarut yang sama dengan larutan pembanding.
Pergerakan molekul air melalui membran semipermeabel selalu dari larutan hipotonis menuju ke larutan hipertonis sehingga perbandingan
konsentrasi zat terlarut kedua larutan seimbang isotonik. Misalnya, sebuah sel diletakkan di dalam air murni. Konsentrasi zat terlarut di dalam sel lebih
besar hipertonik karena adanya garam mineral, asam-asam organik, dan berbagai zat lain yang dikandung sel. Dengan demikian, air akan terus
mengalir ke dalam sel sehingga konsentrasi larutan di dalam sel dan di luar sel sama. Namun, membran sel memiliki kemampuan yang terbatas untuk
mengembang sehingga sel tersebut tidak pecah. Pada sel darah merah, peristiwa ini disebut hemolisis Gambar 1.15. Pada sel tumbuhan, peristiwa
ini dapat teratasi karena sel tumbuhan memiliki dinding sel yang menahan sel mengembang lebih lanjut. Pada sel tumbuhan keadaan ini disebut turgid.
Keadaan sel turgid membuat tanaman kokoh dan tidak layu.
Di alam, air jarang ditemukan dalam keadaan murni, air selalu mengandung garam-garam dan mineral-mineral tertentu. Dengan demikian,
air aktif keluar atau masuk sel. Hal tersebut berkaitan dengan konsentrasi
Sebuah osmometer. Osmometer sederhana dapat
mengukur tekanan osmotik. Osmosis akan bergerak dari air
murni ke larutan hingga tekanan osmotiknya seimbang.
Gambar 1.14
• Hipertonik
• Hipotonik
• Isotonik
• Tekanan osmosis
• Tekanan turgor
Kata Kunci
Osmometer
Molekul terlarut
Air murni Larutan
Membran semipermeabel
Sumber: Biology
, 1999
Di unduh dari : Bukupaket.com
Sel
11
zat terlarut pada sitoplasma. Pada saat air di dalam sitoplasma maksimum, sel akan mengurangi kandungan mineral garam dan zat-zat yang terdapat
di dalam sitoplasma. Hal ini membuat konsentrasi zat terlarut di luar sel sama besar dibandingkan konsentrasi air di dalam sel.
Plasmolisis pada Sel Tumbuhan
Tujuan Memahami dan menunjukkan peristiwa plasmolisis pada sel tumbuhan
Alat dan Bahan Pisau silet, kaca objek, kaca penutup, mikroskop, daun Rhoeo discolor atau daun
jagung Zea mays, air garam, dan air murni dapat diganti dengan air mineral Langkah Kerja
1.
Bersama kelompok Anda, buatlah sayatan datar dan setipis mungkin dari bawah daun Rhoeo discolor. Mengapa sayatan yang dibuat harus setipis mungkin?
2. Simpan sayatan pada kaca objek, tetesi air, lalu tutup dengan kaca penutup.
3. Amati dengan mikroskop dengan pembesaran 200×. Perhatikan keadaan
sitoplasma. Gambarkan hasil pengamatan Anda dalam buku latihan. 4.
Tetesi sediaan dengan air garam sedikit demi sedikit. Isap kelebihan air menggunakan kertas isap.
5. Amati kembali bentuk sel-sel daun tersebut. Apa yang terjadi? Gambarkan
hasil pengamatan Anda. Bandingkan hasilnya dengan pengamatan pertama. 6.
Tetesi kembali sediaan dengan air murni dan amati. Apa yang terjadi? 7.
Presentasikan dan diskusikan hasil pengamatan Anda di depan kelas.
Kegiatan 1.3
• Osmoregulasi
• Plasmolisis
Kata Kunci
Gambar 1.15
Reaksi sel terhadap beberapa sifat larutan.
Bagaimanakah bentuk sel jika dimasukkan ke dalam lar utan
hiper tonik?
Sumber: Biology Concepts Connections
, 2006
H
2
O
Membran plasma
H
2
O H
2
O
H
2
O
H
2
O H
2
O H
2
O H
2
O Larutan Isotonik
Larutan Hipotonik Larutan Hipertonik
Plasmolisis Turgid
Layu Hemolisis
Mengerut Normal
Jika sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonik, air akan terus-menerus keluar dari sel. Sel akan mengerut, mengalami dehidrasi, dan bahkan dapat
mati. Pada sel tumbuhan, hal ini menyebabkan sitoplasma mengerut dan terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis. Dengan demikian, pada saat
tertentu, sel perlu meningkatkan kembali kandungan zat-zat dalam sitoplasma untuk menaikkan tekanan osmotik di dalam sel. Cara sel mempertahankan
tekanan osmotiknya ini disebut osmoregulasi Campbell, et al, 2006 : 83.
Demikian seterusnya, sel selalu aktif dan hal tersebut dilakukan untuk mempertahankan kondisi setimbang antara sel dan lingkungannya. Proses
metabolisme membutuhkan air dan mineral atau garam dan berbagai zat yang terkandung dalam sitoplasma. Akibatnya, tekanan osmotik dan
konsentrasi molekul-molekul lain berubah sehingga terjadi aliran difusi dan osmosis yang terus-menerus dari sel ke luar atau dari luar ke dalam sel.
Agar Anda dapat memahami proses plasmolisis, lakukanlah Kegiatan 1.3 berikut.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
12
Luar sel
H
2
O Pi
2K
+
2 Sitosol
3Na
+
2K
+
ATP 3
5
4 1
Sumber: Biology
, 1999
ADP Sel tidak memiliki kontrol yang
sempurna terhadap zat yang boleh masuk dan keluar. Racun,
seperti karbon monoksida dan sianida, dapat dengan mudah
memasuki sel dan membunuhnya.
Sumber: Heath Biology
, 1985
Wawasan
Biologi
Gambar 1.16
Proses transpor aktif Na
+
dan K
+
.
Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta. 1.
Perubahan apa yang terjadi setelah sediaan ditetesi air garam? 2.
Jelaskan peristiwa osmosis yang terjadi pada sel daun setelah ditetesi air garam. 3.
Apa yang terjadi pada sel yang ditetesi air murni kembali?
3. Transpor Aktif
