LAPORAN PRAKTIKUM
“PERMEABILITAS MEMBRAN SEL”
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Praktikum Biologi
Oleh: SUCI SITI LATHIFAH RENI MARLINA RESIK AJENG MARIA
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN IPA SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA 2011
1
BAB I PENDAHULUAN 1. Tujuan Untuk mengetahui factor apa saja yang mempengaruhi permeabilitas membrane sel
2. Dasar Teori Beberapa teori-teori klasik tentang permeabilitas mempunyai kesulitan dalam menjelaskan gejala-gejala yang teramati. Seperti peleburan zat terlarut pada membran oleh pelarut. Semua perrcobaan permeabilitas membran melibatkan sistem yang tidak seimbang yang berubah sepanjang lintasan tidak baik apabila beberapa molekul yang tidak dapat menemdus lubang batas itu. Bermuatan pada membran akan terjadi potensial, untuk potensial ini dinamakan potensial dominan. Dalam hal ini konsentrasi keseimbangan ion dari dua belah sisi membran berbeda. Proses tercapainya keseimbangan dari berbagai keadaan tidak seimbang merupakan contoh termodinamika larutan balik yang terjadi pada sistem biologi. Membran mempunyai dua fungsi yaitu memberikan kerangka luar dari proses kehidupan dan pemisahan sitoplasma menjadi bahang. Membran memisahkan protoplasma menjadi bagian-bagian tetapi pemisahan itu selektif. (Lovelles, 1991). ke lapisan yang lainnya. Untuk melakukan hal seperti itu, bagian hidrofilik molekul tersebut harus melewati inti hidrofobik membranya. (Campbell, dkk, 2002). Membran haruslah bersifat fluida agar dapat bekerja dengan baik, membran itu biasanya sekental minyak salad. Apabila membran membeku, permeabilitasnya berubah, dan protein enzimatik di dalamnya mungkin menjadi inaktif. Suatu sel dapat mengubah komposisi lipid membrannya dalam tingkatan tertentu sebagai penyesuaian terhadap suhu yang berubah. Misalnya, dalam banyak tumbuhan yang dapat bertahan pada kondisi yang sangat dingin, persentase fosfolipid tak jenuh meningkat dalam musim gugur, suatu adaptasi yang menghalangi pembekuan membran selama musim dingin (Campbell, dkk, 2002). Terdapat dua populasi utama protein membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran, dengan daerah hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membran tersebut. Daerah hidrofobik protein
2
integral terdiri atas satau atau lebih rentangan asam amino nonpolar. Protein periferal sama sekali tidak tertanam dalam bilayer lipid, protein ini merupakan anggota yang terikat secrara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian integral yang dibiarkan terpapar (Campbell, dkk, 2002). Pergerakan air yang cepat melintasi antar permukaan ke dalam larutan akan menciptakan tegangan dalam air yang tertinggal di pori, dan akan menarik air bersamanya dalam bentuk aliran massa. Mekanisme membran ini menggambarkan kerumitan alam (Salisbury dan Ross, 1995). Ada beberapa perbedaan besar antara karakter permeabilitas pada tanaman yang berbeda tetapi mempunyai prinsip umum yang sama. Salah satu faktanya adalah komposisi relatif dari daerah lipid dan area penjaringan terhadap permeabilitas yang berbeda dari tiap tanaman. Faktor-faktor apakah yang dapat merusak permeabilitas membrane ? Bit (Beta vulgaris) sel-selnya mengandung Betacyanin, suatu pigmen merah ungu di dalam vakuolanya. Kita akan menggunakan sel-sel bit ini untuk mempelajari struktur membrane sel dengan betasisnin sebagai indikatornya.
3. Rumusan Masalah Konsentrasi larutan berpengaruh terhadap permebilitas membrane sel
4. Hipotesis Semakin tinggi konsentrasi alcohol maka permeabilitas membrane sel-sel bit semakin berkurang.
5. Variabel bebas Variabel bebas pada percobaan ini adalah konsentrasi alkohol.
6. Variabel terikat Variabel terikat pada percobaan ini adalah Permeabilitas membran sel bit.
7. Variabel kendali Sedangkan variabel yang harus dikendalikan adalah suhu larutan, pelarut yang digunakan untuk membuat larutan alkohol dengan konsentrasi yang berbeda-beda, waktu
3
pengamatan pada setiap perlakuan, jumlah dan ukuran bit, jumlah larutan pada setiap perlakuan harus sama.
8. Perlakuan yang diukur Perlakuan yang diamati/diukur adalah perubahan warna pada masing-masing larutan dan waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya perubahan warna pada larutan selama waktu pengamatan yang telah ditentukan.
4
BAB II CARA KERJA
1. Alat dan Bahan Alat
Bahan
Beaker glass 50 mL
Bit
Timer
Alkohol 95%
Pemotong gabus berdiameter 1 cm
Akuades
Plastik Karet
2. Langkah Kerja 1. Memotong bit dengan menggunakan pemotong gabus berdiameter 1 cm dan panjang 1 cm, kemudian merendam dalam air supaya tidak layu. 2. Membuat larutan alkohol dengan masing-masing konsentrasi 0%, 5%, 20%, 50%, 70%, dan 95%. 3. Menghitung berapa banyak pengulangan yang harus dilakukan, dengan larutan yang diuji sebanyak 6 macam dengan menggunakan 3 potongan bit untuk setiap perlakuan. 4. Menyiapkan beaker glass kemudian mengisi masing-masing beaker glass dengan satu jenis larutan alkohol yang berbeda sebanyak 50 mL. 5. Menuutup beaker glass yang sudah terisi larutan alkohol dengan plastik. 6. Memasukkan potongan bit pada setiap beaker glass yang sudah terisi larutan, kemudian mengamati perubahan warna yang terjadi pada larutan. 7. Menghitung waktu yang dibutuhkan saat terjadi perubahan warna pada larutan, kemudian membandingkan perubahan warna pada masing-masing larutan alkohol yang diberi potongan bit. 8. Melakukan langkah 4 sampai dengan 7 sebanyak pengulangan yang dibutuhkan. 9. Menuliskan hasil pengamatan yang dilakukan dalam bentuk tabel, mendiskusikan hasil pengamatan dengan anggota kelompok. 10. Buat kesimpulan dari apa yang kalian peroleh setelah melakukan kegiatan praktikum ini.
5
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
1.
Hasil Percobaan Untuk percobaan yang menggunakan 6 konsentrasi alkohol yang berbeda dan 3 potong bit pada masing-masing perlakuan, maka percobaan ini harus dilakukan pengulangan sebanyak empat kali, dengan perhitungan seperti berikut: Tolong tulis rumusnya!!! Ama perhitungannnya
Tabel Hasil Pengamatan Perubahan Warna Larutan Alkohol pada Konsentrasi yang Berbeda Wa Konsentrasi Larutan Alkohol ktu 0% 5% 20% 50% 70% (me 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 nit) - - - - - - - - - - + 1 - - - - - - - - - - + + + + ++ 2 + + + + + ++ ++ ++ ++ ++ 3 + + 4 10
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- - - - - - - - - - -
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
++ + ++ ++
++ ++ ++ ++ +
++ + ++ ++
++ + ++ ++
++ ++ ++ ++ +
95% 2 3
4
+
+
+
++
++
++
++
++ + ++ ++ ++ ++ +
++ + ++ ++ ++ ++ +
++ + ++ ++
Percobaan mengenai pengaruh konsentrasi terhadap permeabilitas menbran sel bit, dilakukkan pengulanggan senanyak empat kali. Dari hasil pengamatan (lihat Tabel.1) diperoleh data bahwa warna pada larutan muncul setelah bit direndam dengan larutan alkohol 95% selama satu menit. Kemudian menit berikutnya muncul warna pada larutan alkohol 70%, diikuti larutan alkohol 50% setelah membiarkan bit terendam selama tiga menit. Pada pengamatan di menit ke empat, tidak terdapat penambahan warna pada larutan alkohol konsentrasi 0%, 5%, ataupun 20%. Yang terlihat malah adanya penambahan warna pada larutan alkohol dari 50% , 70% dan 95%. Begitu juga untuk poengamatan yang dilakukan sampai 10 menit, tidak terdapat perubahan pada larutan alkohol 0% sampai 20%. Tetapi, di menit ke tiga pada pengulangan yang ke-2, diperoleh adanya perbedaan warna larutan alkohol 70% dan 95% dengan warna pada pengulangan
6
pertama, ke-3 dan ke-4. Pada pengulangan yang ke-2 setelah didiamkan selama dua menit, warna larutan alkohol 70% lebih pekat dibandingkan dengan larutan alkohol 95%. Sampai pada menit ke-10, tingkat warna pada kedua larutan tersebut tidak berubah, meskipun keduanya mengalami penambahan warna yang semakin pekat. Secara umum, larutan alkohol 95% yang diberi potongan bit relatif lebih cepat berubah warna diikuti larutan alkohol 70% kemudian 50%. Begitu pula kepekatan warna yang teramati setelah didiamkan selama sepuluh menit, ternyata pada konsentrasi alkohol 95% relatif lebih pekat dibandingkan dengan konsentrasi lainnya.
Pengulangan 1
Pengulangan 2
Pengulangan 3
7
Pengulangan 4
Gambar 2. Perubahan warna pada larutan alkohol dengan konsentrasi berbeda setelah didiamkan selama sepuluh menit (dari paling kiri, pada konsentrasi 50%, 70%, 95%)
2.
Pembahasan
Gambar 1. Perubahan warna pada larutan alkohol dengan konsentrasi berbeda yang diberi potongan bit setelah didiamkan selama sepuluh menit Hasil yang diperoleh dari percobaan yang telah dilakukan, ternyata munculnya warna pada larutan alkohol relatif lebih cepat teramati pada konsentrasi 95%. Pada menit berikutnya muncul warna pada konsentrasi 70%, kemudian 50%. Pada pengulangan yang ke-2 terlihat adanya perbedaan fenomena yang muncul. Meskipun pada larutan alkohol 95% yang diberi potongan bit muncul warna lebih cepat dibandingkan pada larutan 70%, tetapi setelah beberapa menit kemudian warna yang terlihat lebih pekat pada larutan 70%.
8
Hal ini dimungkinkan karena adanya perbedaan kandungan pewarna (betasianin) pada setiap potongan bit. Kebetulan pada percobaan yang ke-2 dalam larutan 70%, bit yang digunakan mengandung antosianin yang lebih banyak dibandingkan potongan bit pada larutan 95% atau sebaliknya. Namun secara umum, hasil yang diperoleh pada percobaan ini bahwa pada konsentrasi yang paling tinggi ternyata memiliki warna yang teramati relatif lebih pekat dibandingkan konsentrasi lainnya. Begitu juga waktu yang teerhitung lebih cepat untuk munculnya warrna pada larutan alkohol 95%. Hal tersebut mengindikasikan bahwa sel-sel pada potongan bit mengalami gangguan apabila direndam pada larutan alkohol. Semakin tinggi konsentrasi alkohol akan semakin mempengaruhi sel-sel pada potongan bit. Adanya penambahan warna pada larutan alkhol berasal dari warna yang berasal dari sel. Warna tersebut bisa keluar dari sel disebabkan karena adanya gangguan pada membran sel, yaitu permeabilitas dari menbran selnya. Membran sel terdiri dari fosfolipid dan gula. Alkohol merupakan larutan yang dapat melarutkan lemak yang terkandung dalam menbran sel. Apabila terjadi kerusakan pada menbran maka akan teerjadi pencampuran larutan yang ada di dalam sel dengan larutan yang ada di luar sel. Terusin ye…….
BAB IV PENUTUP
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan :
Permeabilitas membran tergantung pada fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya.
Permeabilitas membran merupakan ukuran kecepatan suatu spesi menembus membran.
9
Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada jenis dan fungsi membran itu sendiri.
Hasil pengamatan pengaruh pelarutan organik yaitu warna larutan metil alkohol berubah menjadi merah, tidak terjadi gelembung-gelembung, pigmen betacyanin yang terdapat pada bit merah ikut terlarut pada larutan metil alkohol, dan disini terjadi permeabilitas
Bahwa Memban sel memiliki permeabilitas yang dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti:
ukuran solut, kelarutan lemak, derajat ionisasi, pH, dan temperatur.
DAFTAR PUSTAKA Albert ang Gwen V Childs. 1994. Molecular Biology Of The Cell. Garland publishing: New York. Becker, W. M.. Lewis J.K., Jeff H. 2000. The World of the Cell. Addison Wesley Longman, Inc: San Fransisco. Bima. 2008. PERMEABILITAS MEMBRAN SEL: Pengaruh Suhu dan Pelarut.http://bima.ipb.ac.id/~tpbipb/materi/prak_biologi/PERMEABILITAS%20MEMBRA
10
N%20SEL.pdf. Tanggal Akses 13 November 2008. Campbell, Neil. A., Jane B. Reece, Lawrence G. Mitchel. 2002. Biologi Edisi kelima Jilid II. Penerbit Erlangga: Jakarta. Utmb. 2008. Membran Strukture and Function. http://cellbio.utmb.edu/cellbio…….basic arsitecture.htm. Tanggal akses 13 November 2008.
11
