Laporan Praktikum Fisika Dasar ; Transport Membran Sel

1. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Membran sel atau membran plasma terletak di sebeah luar situplasma. Membran sel berguna sebagai batas organel-organel di bagian- bagian dalam sel dan cairan yang membasahi sel. Membran sel sangat tipis hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron. S.signer dan E.wilson (1972) mengemukaan teori tentang membran sel yang meyatakan bahwa membran sel tersusun atas lapisan protein, karena susunannya sel bersifat semi permeabel atau selektuf permeabel. Membran sel berfungsi mengatur gerakan meteri atau tansportasi dan keluar sel .

Membran plasma tersusun dari molekul-molekul lipid (lemak), protein, dan sedikit karbonhidrat yang membentuk satu lapisan dengan sifat dinamis dan asimetris. Bersifat dinamis karena memiliki struktur seperti fluida, sehingga molekul lipid dan protein dapat bergerak. Bersifat asimetris karena komposisi protein dan lipid sisi luar tidak sama dengan sisi dalam membran sel (Pratama 2010).

1.2 MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dari praktikum tentang transport membran sel ini adalah agar praktik sapat mengetahui tentang transport membran sel, sifat darah ikan, dan perbedaan antara difusi dan osmosis.

Tujuan dari praktikun tentang transport membran sel ini adalah mengamati beberapa sifat sistem sairan dan indra dimana salahsatu kompartemen mengandung molekul yang di batasi oleh suatu membran yang tidak permeabel terhadap bahan tersebut.

1.3 WAKTU DAN TEMPAT

Praktikum ini dilaksanakan pada hari senin, 21 november 2011 pukul 07.00-09.00 di Laboratorium IIP( Ilmu-Ilmu Perairan) Gedung C lantai 1 Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya, malang.

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 TRANSPOR MEMBRAN SEL

Membran sel merupakan pembatas antara intra dengan ekstraseluler. Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Kita dapat mulai meninjau beberapa prinsip umum transportasi di seluruh membran, antara lain tentang struktur membran sel dan mekanismenya terkait lalu lintas ion dan senyawa organik, suatu mekanisme khusus bagi transportasi suatu molekul polar dengan ukuran besar. Tranportasi lewat membran digolongkanmenjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif bagi molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus, dan transpor aktif bagi molekul yang membutuhkan mekanisme khusus (Haikalmoch, 2011).

Dalam kehidupannya sel melakukan pertukaran gas-gas respirasi, menyerap nutrisi dan vitamin dan memasukkan dan mengeluarkan air. Selain itu sel-sel juga mensekresi zat-zat seperti enzim dan hormon. Semua zat dalam proses tersebut masuk dan keluar dari dan dalam sel. Dengan cara melintasi membrane plasma (Devitri, 2010).

2.1.1 DIFUSI

Difusi merupakan perpindahan senyawa dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dan semakin besar gradien konsentrasi senyawa semakin cepat laju difusinya dan akan terhenti setelah tercapai kesetimbangan gradient. Molekul polar hidrofobik merupakan molekul yang lebih cepat berdifusi melintasi (Haikalmoch, 2011).

Difusi merupakan pergerakan atau perpindahan partikel atau molekul suatu zat (padat, cair atau gas) dari tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah, baik melalui membrane atau tidak. Kecepatan difusi zat melalui membrane sel tidak hanya tergantung pada gradien konsentrasi tetapi juga pada besar muatan dan daya larut dalam lipid dari partikel-partikel tersebut (Kimball, 1993).

2.1.2 OSMOSI

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut. Dari larutan yang konsentrasi zar pelarutnya rendah menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel. Di tempatkan dua larutan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permeabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrasinya tinggi melalui selaput permeabel (Aurilia, 2008).

Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati membran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang (materi, 2010).



   
   
   

       
   


(google image, 2011) (google image, 2011)

2.2 HUBUNGAN KONSENTRASI DENGAN DIFUSI DAN OSMOSIS

Fungsi jaringan pun dapat dilakukan dengan baik. Tentunya di sini ada hubungan antara sel satu dengan yang lain, terutama dalam hal transpor zat-zat untuk proses metabolisme tumbuhan. Zat-zat tersebut keluar masuk sel dengan melewati membran sel. Cara zat melewati membran sel melalui beberapa mekanisme yaitu

· Transport pasif, melalui difusi dan osmosis

· Transport aktif, melaui endositosis dan eksositosis

(Sentra Edukasi, 2010).

Laju difusi antara lain tergantung suatu suhu dan densitas (kepadatan medium). Gas berdifusi lebih cepat dibandingkan dengan zat cair. Sedangkan zat padat berdifusi lebih lambat dibandingkan zat cair. Molekul berukuran besar lebih lambat pergerakannya di banding dengan molekul yang lebih kecil. Dalam proses osmosis terdapat tekanan osmosis yang merupakan tekanan hidrostatik yang terdapat suatu larutan pada keseimbangan osmotik. Tekanan yang di berikan pada suatu larutan akan meningkat dan juga meningkatkan kemampuan difusi dalam larutan. Tekanan yang diberi atau sering disebut potensial tekanan yang disebut juga dengan tekanan turgo (Devitri, 2010).

2.3 MEKANISME DIFUSI DAN OSMOSIS

2.3.1 MEKANISME DIFUSI

Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple difusion),d ifusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion) (Nando, 2008).

Difusi merupakan perpindahan atau pergerakan molekul zat atu gas dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat berlangsung melalui tiga mekanisme yaitu difusi sederhana, difusi melalui saluran yang terbentuk dari protein transmembran, dan difusi difasilitasi (Aurilia, 2008).

2.3.2 MEKANISME OSMOSIS

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel (Nando, 2008).

Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat pelarut. Dari larutan yang konsentrasi zar pelarutnya rendah menuju larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi melalui selaput atau membran selektif permeabel atau semi permeabel (Aurilia, 2008).

2.4 SIFAT DARAH IKAN

Eritrosit (sel darah merah) merupakan sel yang banyak jumlahnya. Inti sel eritrosit terletak sentral dengan sitoplasma dan akan terlihat jernih kebiruan dengan pewarna glemsa. Seperti halnya hemotokrit. Kadar eritrosit yang rendah menunjukkan terjadinya anemia. Sedangkan kadar tinggi menunjukkan bahwa ikan dalam keadaan stres. Leukosit (sel darah putih) mempunyai bentuk lonjong atau bulat tidak berwarna, dan jumlahnya tiap mm3 darah ikan berkisar 20.000-150.000 butir serta merupakan unit yang aktif dari sistem pertahanan (imun) tubuh. Sel-sel leukosit akan di transport secara khusus ke daerah terinfeksi (Aria, 2008).

Limfosit memiliki peranan dalam respon imunitas dan monosit merupakan sel makrofag yang berperan penting dalam memfagosit mikroorganisme patogen. Sedangkan trombosit sangat berperan dalam proses pembekuan darah dan berfungsi untuk mencegah kehilangan cairan tubuh pada kerusakan-kerusakan di permukaan (Rengki, 2011).

2.5 KLASIFIKASI IKAN NILA

Klasifikasi ikan nila, menurut Tumu, (2009) adalah sebagai berikut:

Kelas : Osteichthyes

Sub-kelas : Acanthoptherigii

Ordo : Percomorphi

Sub-ordo : Percoidea

Famili : Cichlidae

Genus : Oreochromis

Spesies : Oreochromis niloti

Klasifikasi ilmiah ikan nila :

Kerajaan:
   

Animalia

Filum:
   

Chordata

Kelas:
   

Actinopterygii

Ordo:
   

Perciformes

Famili:
   

Cichlidae

Genus:
   

Oreochromis

Spesies:
   

O. niloticus

Nama binomial: Oreochromis niloticus

(Arga,2010).

3. METODOLOGI

3.1 ALAT DAN BAHAN

3.1.1 ALAT DAN FUNGSI

Alat yang di gunakan dalam praktikum fisika dasar tentang transport membran sel antara lain :

· Washing bottle : sabagai wadah aquades.

· Gelas ukur 50 m2 : untuk mengukur aquadas

· Beaker glass 100m2 : sebagai pembuat Nacl 0,3 dan 0,5 M

· Pipet tetes : untuk mengambil larutan dalam skala kecil.

· Spatula : untuk menghomogenkan larutan.

· Sendok tanduk : untuk mengambil Nacl kristal

· Objek glass : untuk menutup objek dengan kemiringan 45

· Nampan : untuk tempat alat dan bahan

· Mikroskop : untuk mengamati sel darag ikan.

· Timbangan sartorius : untuk menimbang bahan dengaan ketelitian 10‾⁴

· Lap basah : untuk mengkondisikan ikan agar tidak stress.

· Jaring : untuk menanngkap ikan .

· Sedrosel : untuk membedahikan.

3.1.2 BAHAN DAN FUNGSI

Bahan yang digunakan dalam praktikum fisika dasar tentang transport membran sel antara lain :

· Ikan nila : sebagai bahanyang akan diamati sel darahnya.

· Nacl kristal : sebagai bahan lrutan pembanding.

· Lar. Nacl 0.3 M : sabagai larutan pembanding

· Aquades : sebagai larutan pembanding.

· Air : untuk membersihkan alat yang telah di gunakan .

· Tissue : untuk mengeringkan alat yang telah di cuci.

· Kertas label : untuk memberi tanda.

· Lar Nacl 0.5 M : sebagai larutan pembanding

3.1.3 SKEMA KERJA



   

Ikan nila hidup

Diambil ikan nila idup dari aquarium menggunakan jaring

Diletakkan ikan ila di atas nampan dan di balut dengan lap basah

Di bedah ikan nila pada bagian antara linea lateralis yang melewati anus tegak lurus dengan pangkal caudal.



   

Diambil darah ikan, kemudian di letakkan pada object glass.


   
   
   
   
   

       
       
   

Ditetesi 2-3 tetes NaCl 0,3M Ditetesi 2-3 tetes aquades Ditetesi 2-3 tetes NaCl 0,5M

Di tutup secara perlahan dengan cover glass, dengan kemiringan 45 agar tidak terbentuk gelembung udara.


Diletakkan di meja preparat lensa pada mikroskop sebesar 40 kali perbesaran



   

Diamati reaksi yang terjadi dalam waktu 1,5 dan 10 menit.



   

Hasil

· Pembuatan larutan NaCl 0,3 M dan larutan NaCl 0,5 M



   

Dihitung massa NaCl kristal yang diperlukan yaitu 0,4 gr dan 0,7 gr



   

Diambil NaCl kristal dengan sendok tanduk dan ditimbang



   

Disiapkan aquades 2,5ml dan dimasukkan ke beaker glass



   

Dimasukkan NaCl kristal ke dalam beaker glass



   

Diaduk dengan spatula hingga homogen



   

Diberi label masing-masing agar tidak tertukar

Hasil

· Mekanisme penimbangan

Dicolokkan colokan ke stopkontak



   

Dimasukkan garam ke alas di dalam timbangan



   

Dipencet tombol “TARE” hingga timbangan menunjukan angka “nol”



   

Dimasukkan NaCl kristal sesuai ukuran yaitu 0,4gr dan 0,7gr



   

Ditutup kaca timbangan



   

Hasil

4. PEMBAHASAN

4.1 DATA HASIL PENGAMATAN

4.1.1 Larutan NaCl 0,3M + darah ikan

Waktu/menit
   

Gambar
   

Pengamatan
   

Lar. NaCl

1
   

   

Membran sel berbentuk besar
   

Larutan NaCl 0,3M dengan campuran darah ikan menjadi pekat.

5
   

   

Mulai terjadi pengerutan pada membran sel
   

Menjadi pekat

10
   

   

Membran sel semakin mengkerut dan terjadi krenasi
   

Menjadi pekat

4.1.2 Larutan NaCl 0,5M + darah ikan

Waktu/menit
   

Gambar
   

pengamatan
   

Larutan NaCl

1
   

   

Sel darah berbentuk besar
   

Larutan NaCl 0,5M dengan campuran darah ikan menjadi pekat

5
   

   

Sel darah mengkerut
   

Menjadi pekat

10
   

   

Sel darah merah menjadi keriput karena kehilangan air
   

Menjadi pekat

4.1.3 Larutan aquades + darah ikan

Waktu/menit
   

Gambar
   

Pengamatan
   

Larutan NaCl

1
   

   

Sel darah merah normal
   

Larutan aqudes dengan campuran darah menjadi encer

5
   

   

Sel darah merah mengembang (hemolisis)
   

Menjadi encer

10
   

   

Sek darah merah mengembang lebih besar
   

Menjadi encer

4.2 ANALISA PROSEDUR

Pada praktikum fisika dasar tentang transport membran sel langkah awal yang harus dilakukan adalah disiapkan alat dan bahan. Alat yang digunakan antara lain adalah mikroskop untuk mengamati sel darah ikan nila, gelas objek sebagai tempat pengamatan darah ikan pada mikroskop, spuit dipisible untuk mengambil darah ikan nila. Coverglass untuk menutup objek glass dengan kemiringan 45o agar tidak terjadi gelembung. Gelas ukur 100 ml untuk mengukur aquades, nampan sebagai tempat alat dan bahan dan sebagai alas untuk membedah ikan, sedia set yaitu seperangkat alas untuk membedah ikan, beaker glass untuk tempat larutan sementara, wahing bottle sebagai wadah aquades, spatula untuk menghomogenkan larutan. Jaring untuk menangkap ikan, pipet tetes untuk mengambil larutan dalam jumlah sedikit, sendok tanduk untuk mengambil NaCl kristal, dan timbangan digital untuk menimbang NaCl kristal dengn ketelitian 10-4. Bahan-bahan yang digunakan adalah ikan nla sebagai objek pengamatan yang diamati sel darah merahnya, tissue untuk membersihkan alat yang sudah di cuci, kertas label untuk memberikan keterangan larutan NaCl 0,5M, larutan 0,3M, dan aquades tidak tertukar, NaCl kristal untuk membuat larutan NaCl 0,3M. Sebagai Indikator pembanding, aquades sebagai pelarut, air keran untuk mencuci alat, lap basah untuk mengkondisikan ikan agar tetap hidup, saat dibedah dan kertas alas sebagai alat saat menimbang NaCl kristal.

Setelah menyiapkan alat dan bahan langkah yang dilakukan adalah diambil ikan nila hidup dari kolam menggunakan jaring. Kemudian diletakkan diatas baki dan dibalut menggunakan lap basah. Lalu pada bagian antara pertemuan linealiteralis yang melewati anus secara tegak lurus. Lalu diambil darah ikan nila dan diletakkan diatas objekglass. Lalu masing-masing tetes 2-3 tetes NaCl 0,3M, 0,5M dan aquades steril. Lalu ditutup dengan coverglass secara perlahan dengan sudut 45o agar tidak terbentuk gelembung udara. Lalu diletakkan objekglass pada meja preparat mikroskop. Atur peembesarannya sebesar 40x perbesaran, lalu diamati dalam jangka waktu 1,5 dan 10 menit. Lalu diamati hasilnya.

4.3 ANALISA HASIL

A. Larutan Garam 0,3M

Pada percobaan sel darah merah ikan nila dengan larutan 0,3M diperoleh hasil yaitu pada menit ke-1 sel darah merah ikan nila keadaannya masih normal. Kemudian pada menit ke-5 sel darah ikan nila mengkerut dan konsentrasi larutan menurun karena cairan sel darah merah mengalir keluar sehingga sel darah merah mengkerut atau mengalami krenasi. Pada menit ke-10 sel darah merah lebih mengkerut lagi karena cairan pada sel darah merah yang mamiliki konsentrasi rendah keluar menuju larutan garam yang memiliki konsentrasi tinggi. Peristiwa ini dinamakan osmosis.

B. Larutan Garam 0,5M

Pada percobaan sel darah merah ikan nila dengan larutan garam 0,5M. Diperoleh hasil yang sama yaitu pada menit ke-1 sel darah merah ikan nila keadaannya masih normal. Kemudian pada menit ke-5 sel darah merah ikan nila mulai mengkerut dan konsentrasi larutan menurun karena cairan sel darah merah mengalir keluar sehingga sel darah merah mengkerut atau mengalami krenasi. Pada menit ke-10 sel darah merah lebih mengkerut lagi karena cairan pada sel darah merah yang memiliki konsentrasi rendah keluar menuju larutan garam yang memiliki konsentrasi tinggi. Peristiwa ini dinamakan osmosis.

C. Aquades

Pada percobaan sel darah merah ikan nila dengan aquades diperoleh hasil pada menit ke-1 darah ikan keadaannya masih normal. Kemudian pada menit ke-5 sel darah merah ikan mulai menggabung karena aquades masuk kedalam sel darah merah sehingga sel darah merah menggabung atau mengalami hemolisis. Pada menit ke-10 sel darah merah lebih mengembang karena aquades yang memiliki konsentrasi rendah masuk menuju sel darah merah yang memiliki konsentrasi lebih tinggi. Peristiwa ini dinamakan osmosis.

D. Pembuatan larutan NaCl 0,3 M dan larutan NaCl 0,5 M.

· Perhitungan massa NaCl 0,3M dan NaCl 0,5M dihitung massa NaCl kristal yang diperlukan yaitu dengan cara :

a.

b.


Diambil NaCl kristal dengan sendok tanduk dan ditimbang, lalu disiapkan aquades 25 ml dn dimasukkan ke beaker glass. Dimasukkan NaCl kristal ke beaker glass. Diaduk dengan menggunakan spatula hingga homogen dan diberi label pada masing-masing beaker glass agar tidak tertukar.

5. PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Dari praktikum fisika dasar tentang transport membran sel dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

· Pengangkut molekul-molekul hasil melalui membran dilakukan secara pasif (transport pasif) dan aktif (transport aktif)

· Transport pasif dibedakan menjadi dua yaitu difusi dan osmosis.

· Difusi adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat dari konsentrasi rendah ke tinggi.

· Osmosis adalah proses perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke rendah.

· Nama latin ikan nila adalah oreochromis niloticus

· Data hasil pengamatan adalah sel darah yang ditetesi dengan NaCl 0,5M dan 0,3M mengalami krenasi yaitu pengkerutan sel darah ikan nila. Sedangkan sel darah merah yang ditetesi aquades mengalami hemolisis yaitu pembesara sel darah merah, dan pada keduanya terjadi peristiwa osmosis.

5.2 SARAN

Sebaiknya praktikum fisika dasar tentang transport membran sel ini, alat-alat yang telah digunakan untuk membedah ikan segera dicuci agar tidak bau amis.

DAFTAR PUSTAKA

Arga, 2010. Klasifikasi ikan nila. http://argamakmur.wordpress.com/taksonomi- ikan/ .Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 21.00 WIB.

Aria, 2008. Sifat darah ikan.http://loophee.files.wordpress.com/2011/02/transport

membran-sel.pdf. Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 22.00 WIB.

Aurilia,2008.Osmosis,mekanisme,dandifusi.http://kireidewi.blog.friendster.com/2008/09/.html. Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 12.00 WIB.

Devitri, 2010.Transport membran sel dan defenisinya. http://devitririaalhikmah.blogspot.com/2010/12/l.html. Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 14.00 WIB.

Haikalmoch, 2011. Transport membran sel dan hubungannya. http://www.scribd.com/doc/43465151/3-Transport-Membran. Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 20.00 WIB.

Kimball,1993. Biologi Dasar, erlangga. Jakarta.

Nando, 2008. Difusi dan osmosis. http://nandofiles.blogspot.com/p/proses- difusi- dan-osmosis-didalam-sel.html . Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 17.00 WIB.

Materi,2010.Osmosis.http://web.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/bio100/Materi/osmosis.html. Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011,pukul 13.00 WIB.

Pratama, 2010. Transport. http://pratama.wordpress.com/transport- membran-sel/.html. Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 19.00 WIB.

Rengki, 2011. Sifat darah ikan.http://rengkiik08.blogspot.com/2011/01/menentukan-tahanan kosmotilsel-sel.html. Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 16.00 WIB.

Sentra edukasi, 2010. Konsentrasi, osmosis, dan difusi. http://www.sentra- edukasi.com/2010/04/struktur-sel-tumbuhan-dan- hewan.html . Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 18.40 WIB.

Tumu, 2009. Ikan nila http://budidayanila.wordpress.com/2009/07/23/klasifikasi-ikan-nila/ . Diakses pada hari minggu tanggal 27 November 2011, pukul 21.45 WIB.