KOMPOSISI KIMIA MEMBRAN SEL DAN FAKTOR Y

KOMPOSISI KIMIA MEMBRAN SEL DAN
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERMEABILITAS
Jurusan Biologi, Fakultas matematika dan ilmu pengetahuan alam
Universitas Andalas

ABSTRAK
Membran sel pada umbi akan mengalami kerusakan jika diberikan perlakuan
suhu yang ekstrim. Praktikum ini dilakukan untuk melihat pengaruh berbagai
perlakuan fisik dan kimia terhadap permeabilitas membran serta pengaruh asam dan
basa terhadap permeabilitas membran jaringan. Pengaruh perlakuan panas dan dingin
terhadap permeabilitas sel menyebabkan semakin tinggi atau terlalu terlalu
rendahnya suhu yang diberikan pada jaringan umbi maka nilai absorban yang
diperoleh akan semakin besar. Hal ini menyebabkan membran semakin rusak
akibatnya semakin banyak pula isi sel yang ke luar dan larutan menjadi keruh.
Pelarut pada percobaan ini seperti etanol, methanol, KOH, NH 4OH dan HCL akan
mempengaruhi permeabilitas membran. Semakin tinggi kosentrasi pelarut maka nilai
absorbannya juga semakin tinggi.
Kata kunci : Membran sel, absorban, permeabilitas.

PENDAHULUAN
Sel tumbuhan dibatasi oleh dua

lapisan pembatas yang sangat berbeda
komposisi dan strukturnya. Lapisan
terluar adalah dinding sel yang
tersusun atas selusosa, lignin dan
polisakarida lain. pada dinding sel
tumbuhan terdapat lubang yang
berfungsi sebagai saluran antara satu
sel dengan sel yang lain yang disebut
dengan
plasmodesmata.
Lapisan
dalam sel tumbuan adalah membran
sel atau membran plasma. Membran
plasma adalah tepi kehidupan,
pembatasan yang memisahkan sel
hidup dari lingkungan sekelilingnya.
Membran
plasma
menunjukkan
permeabilitas

selektif
artinya

memungkinkan beberapa zat untuk
menembus membran tersebut secara
lebih mudah dari pada zat zat yang
lain. Lipid dan protein adalah bahan
penyusun utama membran disamping
karbohidrat. Lipid yang paling
melimpah disebagian besar membran
adalah
fosfolipid.
Kemampuan
fosfolipid ung pada untuk membentuk
membran merupakan sifan inheren
dalam
struktur
molekularnya
(Campbell,2002)
Membran sel adalah lapisan

yang melindungi inti sel dan
sitoplasma,
serta
membungkus
organel-organel didalam sel. Membran
sel merupakan lapisan semi permeable
yang mengotrol pertukaran zat-zat

antara bagian dalam sel dan
lingkungan luar (Subowo,1999)
Membran plasma merupakan
batas
kehidupan,
batas
yang
memisahkan
sel
hidup
dari
sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis

yang luar biasanya ini tebalnya kirakira 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 larutan yang
mempunyai komposisi yang berbeda
dari larutan sekelilingnya, tetapi masih

bisa melakukan penyerapan nutrien
dan pembuangan produk limbahnya.
Kemampuan sel untuk membedakan
pertukaran kimiawinya ini dengan
lingkungannya merupakan hal yang
mendasar bagi kehidupan, dan
membran plasma inilah yang membuat
keselektifan
ini
bisa
terjadi.
(Campbell, dkk, 2002).
Membran
sel
merupakan
permeabel terhadap bagian pelarut
larutan secara eksternal maka interaksi
fisiologi dapat terjadi diantara aliranaliran antara pelarut. Untuk mengukur
berbagai pelarut berbagai membran
“nilella transinans” bahwa membran

terutama membran plasmolemma dan
protoplasma yang telah diplasmolisis
mungkin sangat berbeda dengan sel

yang normal kurang atau lebih lumid
karena tingkat volumenya dari
protoplas yang diplasmolisi sulit
diukur dengan tiap terjadinya.
(Willking, 1989).
Adanya sifat hidrofobik di
bagian tengah lapisan lipid membran
plasma
menyebabkan
membran
tersebut tidak mudah ditembus oleh
molekul polar, sehingga membran sel
mencegah
keluarnya
komponenkomponen 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 atau
mekanisme khusus untuk transpor
melintasi membran sel. (Subowo,
1995).
METODE PRAKTIKUM
1.Pengaruh suhu dan senyawa kimia
terhadap permeabilitas membran sel
Untuk mengamati pengaruh suhu dan
senyawa kimia terhadap permeabilitas
membran
sel
maka
dilakukan
percobaan dengn berbagai perlakuan
menggunakan umbi seperti perlakuan
panas, perlakuan dingin dan perlakuan
menggunakan senyawa kimia. Dicuci

bersih umbi kentang dengan sikat
kemudian dipotong 2 bentuk silinder
umbi dengan bantun bor dengan
ketebalan 3 cm. Umbi dicuci selama
10-15 menit.
1.1 Perlakuan Panas
2/3 air dipanaskan dengan gelas piala
1000 ml diatas api atau hot plete.
Potongan umbi dimasukkan ke dalam
gelas piala pada suhu 700C selama 1
menit. Setelah 1 menit dipindahkan

umbi ke dalam tabung reaksi berisi 15
ml air pada suhu masingmasing 400C,
500C, 600C, 700C, 800C. Setelah
diinkubasi selama 1 jam, umbi
dikelurkan dan tabung reaksi dikocok
kemudian dihitung nilai absorbannya
pada panjang gelombang 525 nm pada
spektrofotometer

1.2 Perlakuan Dingin
Umbi dipotong kemudin didinginkan
hingga membeku. Umbi dimasukkan
ke dalam tabung reaksi yang berisi 15
ml air. Sebagai kontrol umbu kentang
yang tidak didingainkan dimasukkan
ke dalam 15 ml air. Diinkubas umbi
selama 1 jam, cek nilai absorbannya
dengan spektrofotometer.
1.3 Perlakuan dengan senyawa kimia
Umbi dimasukkan ke dalam larutan
methanol dan aseton. Inkubasi selama

HASIL DAN PEMBAHASAN

1 jam kemudian diukur ilia
absorbannya.
2. Permeabilitas jaringan hidup pada
larutan asam basa
Disiapkan 10 sayatan epidermis

Rhoeo discolor. 10 ml Larutan penguji
(air, KOH, NH4OH, HCL, CH3COOH)
dimasukkan ke dalam tabung reaksi . 2
sayatan Rhoeo discolor dimasukkan ke
dalam air, 2 sayatan dimasukkan ke
dalam larutan KOH dan 6 sayatan
dimasukkan ke dalam larutan NH4OH.
4 Sayatan dibilas dengan air kemudian
2 sayatan Rhoeo discolor yang telah
dibilas dimasukkan ke dalam larutan
HCL dan 2 sayatan lagi dimasukkan
ke dalam CH3COOH. Di catat waktu
perubahan warna kemudian dibilas
dan masukkan ke dalam larutan
NH4OH.
Dari hasil pengamatan pada percobaan
pertama mengenai pengaruh suhu dan
senyawa kimia terhadap permeabilitas
membran sel didapatkan hasil yang
disajikan pada tabel berikut:

Tabel 1. Perlakuan Panas
No

Perlakuan

1
2
3
4
5
6

Kontrol
Suhu 400C
Suhu 500C
Suhu 600C
Suhu 700C
Suhu 800C

Tabel 2.Perlakuan dingin

Absorban
525 (nm)
0,015
0,008
0,006
0,017
0,012
0,008

540 (nm)
0,001
0,004
0,003
0,004
0,001
0,002

No

Perlakuan
0

1
2

Suhu 0 C
Suhu 400C

Absorban
525 (nm)
0,016
0,018

540 (nm)
0,002
0,002

Tabel 3. Dengan perlakuan senyawa kimia
No

Perlakuan

1
2

Aseton
Metanol

Data yang didapatkan pada percobaan
kedua mengenai permeabilitas

Absorban
525 (nm)
0,338
0,001

540 (nm)
0,030
0,005

jaringan hidup pada larutan asam dan
basa disajikan pada tabel berikut :

Tabel 4. Efek zat terlarut
No

Perlakuan

1
2

Sukrosa
Metanol

Absorban
525 (nm)
-0,018
-0,006

540 (nm)
0,002
0,001

Tabel 5. Tabel waktu perubahan warna Rhoeo discolor dengan berbagai larutan
No
1
2
3
4
5
6
7

Perlakuan
H2O
KOH
NH4OH
HCl
CH3COOH
NH4OH
NH4OH

Waktu Perubahan warna (s)
Ulangan 1
Ulangan 2
Ulangan 3
4
4
6
2
5
3
1
6
5
5
3
6
4
4
5
5
7
7
5
4
3

Percobaan panas menghasilkan nilai
absorban dan kepekatan yang berbedabeda
pada
spektrofotometer.
Berdasarkan hasil pengamatan, nilai
absorban tertinggi untuk perlakuan
panas, diperoleh angka 0,017 pada
temperatur 60°C. Pada perlakuan
panas, seharusnya semakin tinggi suhu
yang diberikan maka nilai absorban
akan semakin besar. Karena semakin
tinggi suhu, menyebabkan membran
semakin rusak akibatnya semakin

Rata-Rata
4,6
3,3
4
4,6
4,3
6,3
4

banyak pula isi sel yang ke luar.
Seperti diketahui bahwa komponen
membran tersusun atas lipid dan
protein. Jika suhunya terlalu tinggi,
protein akan mengalami denaturasi
kemudian meyebabkan isi di dalam sel
ke luar karena protein penyusun
membran selnya rusak. Akan tetapi
pada percobaan didapatkan hasil yang
tidak sesuai dengan literatur. Bahkan
pada suhu 80°C nilai absorbannya
adalah 0,008. Kesalahan dalam

percobaan ini disebabkan oleh
beberapa hal antara lain jaringan yang
dipotong tidak sama besar. Kemudian
pada waktu pemanasan, waktu yang
digunakan tidak efisien karena setiap
kelompok menggunakan penangas air
yang sama. Jadi saat pengambilan
jaringan tidak tepat waktunya 1 menit,
kebanyakan sudah lewat dari waktu
semestinya karena praktikan harus
antri.
Pada perlakuan dingan, suhu
0°C lebih kecil absorbannya yaitu
0,016 jika dibandingkan dengan suhu
40C yaitu 0,018. Hal ini berarti pada
suhu 40C membran mengalami
kerusakan
yang
lebih
parah
dibandingkan dengan suhu 0°C. Suhu
ini mungkin terlalu ekstrim bagi
ketahanan membran karena membran
tidak tahan terhadap suhu yang terlalu
tinggi atau terlalu rendah.
Menurut
yatim
(2000)
Pembekuan
telah
menyebabkan
permeabilitas membran sel tinggi.
Karena air yang berada di sekeliling
bit gula yg telah dibekukan berubah
menjadi kristal-kristal tajam dan
kristal-kristal tersebut mengoyak
dinding membran sel sehingga
menyebabkan pigmen dan isi sel
lainnya keluar.
Hasil yang didapatkan setelah
melakukan pengamatan terhadap umbi
yang direndam dengan metanol
memperlihatkan bentuk umbi yang
mengembung, sementara umbi yang
direndam didalam aseton menunjukan
keadaan umbi yang mengkerut. Hal
tersebut sangat berkaitan dengan nilai
permeabilitas membran sel. Umbi
yang direndam dalam larutan aseton

ternyata
memiliki
kerusakan
permeabilitas membran yang besar
karena larutan aseton dapat merusak
komponen membran sehingga larutan
intra sel berdifusi keluar sel. Hal
sebaliknya terjadi pada metanol,
dimana membran sel menjadi sedikit
berkurang daya permeabilitasnya
sehingga ada cairan yang masuk
kedalam sel yang mengakibatkan sel
umbi menjadi mengembung. Nilai
absorban yang berhasil diamati, yaitu
untuk metanol sebesar 0,01 nm, untuk
aseton sebesar 0,338 nm.
Menurut Bonner (1961) setiap
pemberian zat kimia yang berbeda
mempengaruhi tingkat permeabilitas
yang berbeda pula. Pemberian
metanol,
mempengaruhi
tingkat
kerusakan membran sel yang tinggi
dibandingkan
dengan
perlakuan
dengan menggunakan aseton maupun
benzen. Metanol adalah senyawa
alkohol yang bersifat polar, sehingga
mampu melarutkan senyawa organic
seperti membrane sel. Membran yang
terlarut ini kemudian kehilangan
turgiditasnya dan menyebabkan isi sel
keluar. Aseton adalah pelarut yang
sangat baik untuk berbagai senyawa
organic, keluarnya isi sel hamper
mirip dengan yang terjadi pada
methanol. Benzen merupakan senyawa
aromatik yang tidak larut dalam air
dan berbentuk emulsi.
Perbedaan permeabilitas sangat
bergantung pada besar kecilnya
molekul yang lewat dan ditentukan
dengan besarnya pori-pori membran.
Tapi pada membran plasma sel hidup
besarnya molekul tidak berpengaruh,
hal ini disebabkan adanya kaitan

antara kelarutan zat dalam salah satu
komponen membran (Salisbury,1995).
Pada
percobaan
kedua
absorban yang didapat pada larutan
sukrosa lebih besar yaitu -0,018
dibandingkan dengan metanol yaitu
sebesar -0,006. Daun Rhoeo discolor
yang direndam kedalam larutan HCl
dan CH3COOH akan berubah menjadi
memerah karena HCl dan CH3COOH
merupakan larutan yang bersifat asam
sedangkan irisan daun Rhoeo discolor
berubah menjadi berwarna agak
kebiruan setelah di masukkan kedalam
larutan NH4OH dan KOH karena
kedua larutan ini berifat basa. Pada
percobaan kedua larutan KOH akan
cepat merusak membran pada daun
Rhoeo discolor karena memiliki waktu
paling cepat dalam merubah warna
pada daun Rhoeo discolor yaitu hanya
dalam 3,3 detik.
Menurut Subowo (1995),
asam dan basa akan berpengaruh
terhadap warna antosianin dimana
pada pH rendah (asam) antosianin
berwarna merah dan dimana pada pH
tinggi
(basa)
berwarna
violet
kemudian menjadi biru. Pengaruh ion
terhadap membran terkait dengan
perubahan permeabilitasnya dimana
kita ketahui bahwa ion-ion untuk
dapat melewati suatu membran sel
yang bersifat selektif permeabel,
melalui suatu pertukaran ion. Dimana
ion-ion yang berada di dalam sel, jika
keluar dari dalam sel akan di gantikan
oleh ion-ion yang ada di luar sel.
Sehingga permeabilitas membran
dapat dilalui oleh ion-ion. Secara
kimia antosianin adalah senyawa

berbentuk glikosida yang menjadi
penyebab warna merah biru dan violet
pada buah dan sayuran.
KESIMPULAN
Dari hasil percobaan yang didapatkan,
dapat disimpulkan bahwa :
1. Membran sel akan mengalami
kerusakan jika diberikan perlakuan
suhu yang ekstrim. Semakin tinggi
suhu yang diberikan, maka kerusakan
pada membran akan semakin parah
karena membran sel tidak tahan
terhadap keadaan yang terlalu panas
ataupun terlalu dingin.
2. Perlakuan panas pada suhu 600C
Memiliki nilai absorban paling tinggi
yaitu 0,017 nm
4. Perlakuan panas pada suhu 00C
Memiliki nilai absorban paling tinggi
yaitu 0,018 nm
5. Semakin cepat waktu yang
digunakan untuk merubah warna
berarti larutan tersebut memiliki
absorban yang tibggi seperti NH4OH
dalam waktu 4 detik.
6. Zat terlarut ada yang dapat
melewati membran, dan ada yang
tidak tergantung dari sifat membran
yang dilaluinnya.
SARAN
Berdasarkan praktikum
dilaksanakan sebaiknya
mengetahui cara kerja
praktikum dengan baik
praktikum disediakan
representatif.

yang telah
praktikan
dari objek
dan pada
alat yang

DAFTAR PUSTAKA
Bonner, J. 1961. Priciples of Plant
Physiology. Canada : Pasadena.
Campbell, 2002 Biologi Edisi Kelima
Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Subowo. 1995. Biologi Sel. Bandung :
Angkasa.

Salisbury, J.W. dan Ross. 1995.
Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Bandung :
ITB.
Yatim,
W.
2000.
Semarang : CV. Tarsito.

Embriologi.

Willking. 1989. Fisiologi Tanaman II.
Bandung : Bina Angkasa

JURNAL
FISIOLOGI TUMBUHAN
KOMPOSISI KIMIA MMEMBRAN SEL DAN
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERMEABILITAS

NAMA

: HIDAYATUL ANNISA

NO.BP

: 1210422012

KELOMPOK : VII B
ANGGOTA

: ANDRI PRIMA PUTRA
NOVIA LIZA R

(1210423040)
(1210422042)

RIZKA WIDIYANA (1210422034)
ASISTEN

: MAYOLA

JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG, 2014