KOMPOSISI KIMIA MEMBRAN SEL DAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERMEABILITAS

Nama   : Issanto Putra                                     TGL Praktikum           : 10 Maret 2010

NRP    : G34080103                                       Bhn Tanaman              : Beta vulgaris

Mayor  : Biologi                                              Asisten                        : 1. Tedy Luhur M

Klmpk : 02                                                                                            2. Ningsih Amelia

KOMPOSISI KIMIA MEMBRAN SEL DAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERMEABILITAS

  1. TUJUAN

Melihat pengaruh berbagai perlakuan fisik dan kimia terhadap permeabilitas membran.

  1. PENDAHULUAN

Sel adalah unit terkecil, fungsional, struktural, hereditas, produksi, dan kehidupan yang terdiri atas tiga komponen utama yaitu membran, sitoplasma, dan inti sel. Sel dibagi menjadi dua macam, yaitu sel prokariotik dan  sel eukariotik. Semua sel eukariotik memiliki sistem membran yang kompleks yang banyak berperan untuk kelangsungan hidup dan aktifitas sel tersebut. Membran atau plasmalema menyelubungi sel dengan fungsi mengatur keluar masuknya zat,menyampaikan atau menerima rangsang, dan memiliki struktur yang terdiri atas dua lipoprotein yang diantara molekulnya terdapat pori.(Yatim, 1987)

Peranan membran dalam aktivitas seluler yaitu mengatur keluar masuknya bahan antara sel dengan lingkungannya, antara sel dengan organel-organelnya. Selain itu membran juga berperan dalam metabolisme sel. Organel-organel sel seperti nukleus, kloroplas, mitokondria, dan retikulum endoplasma juga diselubungi membran. Berdasarkan komposisi kimianya membran dan pemeabilitasnya terhadap solut maka dapat disimpulkan bahwa membran sel terdiri atas lipid dan protein. Membran memiliki lapisan ganda dan molekul-molekul fosfolipid yang letaknya teratur sedemikian rupa sehingga ujung karbon yang hidropobik terbungkus sedemikian rupa di dalam sebuah lapisan amorf dalam senyawa lipid. Komponen protein membran digambarkan sebagai suatu selaput yang menutupi kedua belah permukaan dan lapisa biomolekul posfolipid. (Prawiranata, 1981)

Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada jenis dan fungsi membran itu sendiri. Selain perbedaan diatas, ternyata membran mempunyai ciri-ciri yang sama, yaitu bersifat selektif permeabel terhadap molekul-molekul. Air, gas, dan molekul kecil hidrofobik secara bebas dapat melewati membran secara difusi sederhana. Ion dan molekul polar yang tidak bermuatan harus dibantu oleh protein permease spesifik untuk dapat diangkut melalui membran dengan proses yang disebut difusi terbantu (fasilitated diffusion). Kedua cara pengangkutan ini disebut transpor pasif. Untuk mengangkut ion dan molekul dalam arah yang melawan gradien konsentrasi, suatu proses transpor aktif harus diterapkan. Dalam hal ini protein aktifnya memerlukan energi berupa ATP, ataupun juga digunakan cara couple lewat proses antiport dan symport. (Anonimous, 2008). Berdasarkan ultra struktur dan fungsi membran terbukti bahwa membran tersusun oleh protein dan lemak yang memiliki struktur tiga lapisan dengan tebal kurang lebih 75 Angstrom. Berdasarkan model hipotesis Davson dan Danielli, lapisan protein mengapit lapisan biomolekul lemak (fosfolipid). (Tim Fisiologi Tumbuhan, 2008)

  1. HASIL PENGAMATAN

  1. A. Tabel perbandingan nilai absorbansi perlakuan fisik ( Panas & beku )
Perlakuan Nilai absorbansi pada 525 nm Nilai kepekatan larutan
65oC

60oC

50oC

45oC

Beku

kontrol

0,298

0,119

0,076

0,268

3,299

0,108

++++

+++

++

+

+++++

-

Keterangan : +++++  = sangat pekat

++++   = pekat

+++    = sedikit pekat

++      = kurang pekat

+       = tidak pekat

-             = bening

  1. Grafik hubungan antara perlakuan panas (x) dan nilai absorbansi (y)

  1. C. Tabel nilai absorbansi terhadap perlakuan kimia
perlakuan Nilai absorbansi pada 525 nm Nilai kepekatan larutan
Metanol

Aseton

Benzena

kontrol

1,095

0,093

0,018

0,108

++++

++

+

-

Keterangan  : ++++     = pekat

++        = sedikit pekat

+          = kurang pekat

-          = bening

  1. Gambar hasil pengamatan

  1. PEMBAHASAN

Setelah dilakukannya semua perlakuan untuk mengamati pengaruh fisik dan kimia terhadap sifat permeabilitas membran sel pada tanaman Beta vulgaris, kemudian dilakuknnya pengamatan, terdapat hasil yang menunjukan perbedaan adanya pengaruh perlakuan fisik dan kimia terhadap permeabilitas membran sel.

Pengamatan yang pertama yaitu pada potongan umbi Beta vulgaris yang diberi perlakuan dengan direndam didalam air dengan suhu 65oC, 60oC, 50oC, 45oC selama satu jam. Setelah dilakukan pengamatan terhadap kekeruhan air dengan mengukur absorbansinya, ternyata untuk umbi yang direndam didalam air bersuhu 65oC memiliki nilai absorbansi yang paling tinggi. Pada saat suhu semakin tinggi, maka permeabilitas membran akan semakin berkurang karena komponen membran akan mengalami kerusakan yang disebabkan oleh suhu yang terlalu tinggi. Suhu tinggi sangat mempengaruhi protein dan fosfolipid lemak penyusun membran. Akibatnya, sel mengalami difusi cairan sel ke luar membran sel. Semakin menurun suhunya maka nilai absorban yang berhasil teramati semakin rendah, namun terjadi penyimpangan untuk suhu 45oC. Pada suhu 45oC ternyata nilai absorban yang teramati sebesar 0,268. Hal itu menunjukan kenaikan kembali setelah terus turun dari suhu 65oC. Hal itu merupakan kesalahan yang mungkin disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya yaitu kesalahan saat merendam umbi pada suhu 70oC, kurangnya keahlian praktikan saat pengukuran nilai absorban, dan kesalahan pada saat pengukuran nilai absorban. Menurut Bonner (1961), perbedaan permeabilitas sangat bergantung pada besar kecilnya molekul yang lewat dan ditentukan oleh besar-kecilnya pori-pori membran. Tapi  pada membran plasma sel hidup, besarnya molekul tidak berpengaruh, hal ini disebabkan oleh adanya kaitan antara kelarutan zat dalam salah satu komponen membran.

Percobaan selanjutnya, yaitu perlakuan umbi Beta vulgaris yang direndam didalam keadaan suhu air rendah atau dingin. Setelah dilakukannya pengamatan terhadap umbi dan penghitungan nilai absorbannya, didapatkan data bahwa nilai absorban yang tertera yaitu sebesar 3,299. Nilai absorban yang tinggi menunjukan bahwa perlakuan terhadap air dingin sangat mempengaruhi permeabilitas sel karena membran sel tidak tahan terhadap suhu yang terlalu ekstrim sehingga komponen penyusun membran menjadi rusak dan isi sel keluar sel. Hal tersebut menunjukan bahwa nilai ini jauh lebih besar dibandingkan dengan perlakuan umbi dengan air panas. Grafik yang tertera diatas meunjukan penurunan garis saat umbi diperlakukan dengan air panas, kemudian naik secara signifikan saat umbi diperlakukan dengan air dingin.

Percobaan yang terakhir yaitu perlakuan umbi Beta vulgaris dengan zat-zat kimia, yaitu direndam dengan larutan metanol, aseton, dan benzena. Hasil yang didapatkan setelah melakukan pengamatan terhadap ketiga perlakuan tersebut, umbi yang direndam dengan metanol memperlihatkan bentuk umbi yang mengembung, sementara umbi yang direndam didalam benzena tidak memperlihatkan perubahan bentuk yang berarti, 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 1,095, untuk benzen sebesar 0,093 dan untuk aseton sebesar 0,018. Hal itu menunjukan bahwa 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.

  1. KESIMPULAN

Membran sel akan mengalami kerusakan ataupun penurunan tingkat permeabilitas selnya jika ditahruh ataupun diberikan perlakuan pada suhu ekstrem (panas & dingin). Membran sel juga akan mengalami penurunan tingkat permeabilitas membran sel jika berada pada kondisi lingkungan yang terdapat zat-zat kimianya sehingga cairan dalam sel dapat keluar ataupun masuk kedalam sel secara bebas.

  1. DAFTAR PUSTAKA

Bonner, J.1961.Principle of Plant Physiology. Canada: Pasadena.

Prawinata, W. 1981. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Bandung: ITB.

Tim Fisiologi Tumbuhan. 2008. Penuntun Praktikum Fisiologi Tumbuhan. Padang: Universitas Andalas.

Yatim,W. 2000. Embriologi. Semarang: CV.Tarsito.

VII.JAWABAN PERTANYAAN

  1. Akibat dari perlakuan panas terhadap permeabilitas membran sel adalah komponen membran sel yang merupakan fosfolopid dan protein menjadi terdegradasi dan terurai yang mengakibatkan permeabilitas membran menjadi rusak.
  2. Akibat yang ditimbulkan dari perlakuan pembekuan terhadap permeabilitas membran sel yaitu struktur dari komponen penyusun membran menjadi kaku dan rusak karena protein dan fosfolipid sangat rentan terhadap perlakuan suhu yang ekstrem seingga permeabilitas sel enjadi berkurang.
  3. Pengaruh senyawa organik yang diberikan, yaitu komposisi membran yang terutama yaitu komposisi lipid menjadi terdegradasi oleh pemberian senyawa organik yang kemudian molekul polar dapat dengan mudah keluar –masuk sel karena struktur lipid dan protein telah dirusak.
  4. Hubungan antara sifat-sifat molekul hidrofilik dibagian luar membran sel dan hidrofobik dibagian dalam membran terhadap permeabilitas membran yaitu membran enjadi bersifat selektif permeabel. Sifat ini yang menyebabkan hanya molekul-molekul tertentu dan kecil saja yang dapat masuk kedalam membran. Sifat itu pula yang membuat membran tidak dapat mudah ditembus oleh senyawa-senyawa polar.
About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: