RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN ( RPP No.1 ) Nama Sekolah : SMA Muhammadiyah Wonosari Mata Pelajaran : Biologi Kelas / Semester : XI IPA/ 1 Alokasi Waktu : 4 x 45 menit Standar Kompetensi 1. Memahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan Kompetensi Dasar 1.1Mendeskripsikan komponen kimiawi sel, struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan. Indikator : Membuat preparat pengamatan mikroskopis sel hewan dan sel tumbuhan ( menanamkan nilai kerja keras, kreatif, mandiri ) Menggambar struktur sel berdasarkan hasil pengamatan mikroskopis (menanamkan nilai kerja keras, kreatif ) Membandingkan struktur sel hidup dan sel mati ( menanamkan nilai gemar membaca, rasa ingin tahu ) Membandingkan struktur sel hewan dan sel tumbuhan ( menanamkan nilai gemar membaca, rasa ingin tahu ) Menjelaskan struktur dan fungsi membran sel, sitoplasma, dan inti sel ( menanamkan nilai gemar membaca, rasa ingin tahu ) Mendeskripsikan perbedaan struktur sel prokariotik dan sel eukariotik( menanamkan nilai gemar membaca, rasa ingin tahu ) A. Tujuan pembelajaran 1. Siswa dengan kerja keras, teliti,mandiri mampu membuat preparat pengamatan sel hewan dan sel tumbuhan, mengamati, dan menggambar hasil pengamatan 2. Siswa melalui pengamatan mikroskopis secara teliti,bekerja keras dan dengan rasa ingin tahu mampu menjelaskan perbedaan sel mati dan sel hidup, sel hewan dan sel tumbuhan, serta sel prokariotik dan sel eukariotik B. Materi Pembelajaran Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Evolusi sains seringkali berada sejajar dengan penemuan peralatan yang memperluas indera manusia untuk bisa memasuki batas-batas baru. Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan sejalandengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada abad ke tujuh belas. Sehingga mikroskop sejak awal tidak dapat dipisahkan dengan sejarah penemuan sel, yang dijelaskan sebagai berikut: Galileo Galilei (Awal Abad 17) dengan alat dua lensa menggambarkan struktur tipis dari mata serangga. Gallei sebenarnya bukan seorang biologiwan pertama yang mencatat hasil pengamatan biologi melalui mikroskop Robert Hook (1635-1703) melihat gambaran satu sayatan tipis gabus suatu kompertemen atau ruang-ruang disebut dengan nama Latin cellulae (ruangan kecil), asal mula nama sel. Anton van Leeuwenhoek (24 Oktober 1632 – 26 Agustus 1723), menggunakan lensalensa untk melihat beragam spermatozoa, bakteri dan protista. Robert Brown (1733-1858) pada tahun 1`820 merancang lensa yang dapat lebih fokus untuk mengamati sel. Titik buram yang selalu ada pada sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang sedang tumbuh. Titik buram disebut sebagai nukleus. Matias Jacob Schleiden pada tahun 1838 berpendapat bahwa ada hubungan yang erat antara nukleus dan perkembangan sel. Teodor Schwan (1810-18830): Sel adalah bagian dari organis Teori sel Rudolf Virchow (1821-1902) seorang ahli fisiologi menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel. Sel berasal dar sel yang sudah ada. Analis mikroskopis pada pertengahan abad 19 membuktikan bahwa sel adalah unit terkecil kehidupan yang berlangsung terus menerusberasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel tunggal. Konsep-konsep tersebut menjadi teori sel: Semua organisme tersusun atas satu se atau lebih sel Sel adalah unit terkecil yang memiliki semua persyaratan hidup Keberlangsungan kehidupan secara langsung berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel. Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup. Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan. Struktur sel dan fungsi sel meliputi: Membran sel Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel Sitoplasma : Merupakan cairan sel yang terdapat di luar inti. Berfungsi antara lain : - Tempat berlangsungnya segala macam reaksi kimia dalam sel - Tempat penyimpanan bahan kimia yang berguna bagi metabolisme sel Inti sel : Sitoplasma dan inti sel bersama-sama disebut sebagai protoplasma. Sitoplasma berwujud cairan kental (sitosol) yang di dalamnya terdapat berbagai organel yang memiliki fungsi yang terorganisasi untuk mendukung kehidupan sel. Organel memiliki struktur terpisah dari sitosol dan merupakan "kompartementasi" di dalam sel, sehingga memungkinkan terjadinya reaksi yang tidak mungkin berlangsung di sitosol. Sitoplasma juga didukung oleh jaringan kerangka yang mendukung bentuk sitoplasma sehingga tidak mudah berubah bentuk. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan Sel tumbuhan Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan. Mempunyai bentuk yang tetap. Sel hewan Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan. Tidak mempunyai bentuk yang tetap. Mempunyai dinding sel dari selulosa. Tidak mempunyai dinding sel. Mempunyai plastida. Tidak mempunyai plastida. Tidak mempunyai vakuola,walaupun terkadang sel Mempunyai vakuola atau rongga sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi yang besar. tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). Yang biasa dimiliki hewan adalah vesikel Menyimpan tenaga dalam bentuk Menyimpan tenaga dalam bentuk butiran (granul) butiran (granul) pati. glikogen. Tidak Mempunyai sentrosom. Mempunyai sentrosom. Tidak memiliki lisosom. Memiliki lisosom. Nukleus lebih kecil daripada vakuola. Nukleus lebih besar daripada vesikel. Sejak ditemukannya mikroskop elektron para ahli biologi mulai berhasil mengidentifikasi struktur internal dari berbagai macam sel. Berdasarkan hasil pengamatannya, para ahli menggolongkan sel menjadi dua kelompok, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Penggolongan ini didasarkan atas ukuran dan struktur intemal atau kandungan organel selnya. Sel prokariotik memiliki struktur yang sederhana,. misalnya bakteri, ganggang hijau-biru, dan mikoplasma. Sedangkan, sel eukariotik memiliki struktur yang lebih kompleks, misalnya protista, fungi, tumbuhan, dan hewan. Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern/bakteri sejati) yang beranggotakan bakteri, mikoplasma dan alga hijau-biru. Ukuran sel prokariotik berkisar antara 0,5 -3 mm. Struktur umum sel prokariotik yang diwakili oleh bakteri berturut-turut mulai dari luar ke dalam adalah dinding sel, membran sel, mesosom, sitoplasma, ribosom dan materi inti (DNA dan RNA). Sel eukariotik biasanya merupakan penyusun struktur makhluk hidup multi seluler. Sel eukariotik tersusun atas membrane sel, sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, komplek golgi, lisosom, badan mikro, mitrokondria, mikrotubulus dan mikro filamen. Organelorganel di dalam sel memiliki peran yang sangat penting bagi kelangsungan hidup sel tersebut. Setiap organel di dalam sel memiliki fungsi yang berbeda beda. Struktur Prokariotik Eukariotik Membrane nukleus - + Membrane plastida - + Nucleus - + Nucleolus - + Plastida - +/- Mitokondria - + Badan golgi - + Kromosom + (tunggal) + (ganda) DNA + (telanjang) + (dengan protein) RNA + + Histon - + Pigmen + + Pembelahan Amitosis Mitosis / meiosis C. Metode Pembelajaran Pengamatan-diskusi-penugasan D. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 1 (2 jam pembelajaran) Kegiatan Pembelajaran waktu ket Tatap Muka : 10 TM a. Pendahuluan menit Doa bersama dipimpin oleh siswa sebagai ungkapan rasa syukur kepada Allah SWT ( Nilai Religius ) Guru menyapa siswa dengan santun melalui absen kehadiran ( Menanamkan nilai kepedulian, kekeluargaan ) Apersepsi : Guru memberi pengantar ruang lingkup materi tentang sel. b. Kegiatan Inti 70 1) Eksplorasi : menit Guru mendemonstrasikan cara membuat preparat TT pengamatan mikroskopis sel tumbuhan dan sel hewan. Siswa mengambil dan merangkai alat mikroskop dengan benar serta bahan untuk praktek pengamatan sel tumbuhan dan sel hewan (mengembangkan sikap teliti dan bekerja secara profesional). Siswa dengan telaten, sabar,cermat membuat preparat sel tumbuhan kemudian mengamati di bawah mikroskop ( mengembangkan nilai kerja keras, kesabaran dan ketelitian,bekerja profesional ) Siswa dengan talaten, sabar,cermat membuat preparat sel hewan kemudian mengamatinya di bawah mikroskop ( mengembangkan nilai kerja keras, kesabaran dan ketelitian,bekerja profesional ) 2) Elaborasi : Siswa dengan cermat dan sabar menggambar hasil pengamatan sesuai dengan yang diharapkan ( mengembangkan nilai kerja keras, kesabaran dan ketelitian,bekerja profesional ) Siswa membuat laporan hasil pengamatan sesuai dengan hasil pengamatan dan kajian literatur(mengembangkan nilai kejujuran,obyektifitas serta nilai gemar membaca) 3) Konfirmasi : Guru memberikan konfirmasi hasil pengamatan sel untuk membedakan dengan kotoran c. Kegiatan Akhir Siswa dan guru menyimpulkan struktur sel yang dapat diamati menit dengan menggunakan mikroskop cahaya dan fungsinya. 10 Siswa mengumpulkan laporan hasil pengamatan sesuai dengan yang diamati serta berpedoman pada teori yang ada ( mengembangkan nilai tanggungjawab,jujur dan ilmiah ) Pertemuan 2 (2 jam pelajaran) TM Kegiatan Pembelajaran waktu ket Tatap Muka : 10 TM a. Pendahuluan menit Berdoa bersama dipimpin oleh siswa sebagai ungkapan rasa syukur kepada Allah swt (Nilai religius ) Apersepsi : Guru menanyakan kembali perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan b. Kegiatan Inti 1) Eksplorasi : 70 TM menit Guru menunjukkan gambar sel-sel gabus dan sel hewan/sel tumbuhan. Siswa diminta membedakan sel hewan/sel tumbuhan dengan sel gabus(mengembangkan nilai rasa ingin tahu). Guru menunjukkan gambar sel bakteri. Siswa diminta memberi nama bagian-bagian sel hewan dan tumbuhan dan fungsinya(mengembangkan nilai rasa ingin tahu) 2) Elaborasi : Siswa diminta membedakan struktur sel hewan/sel tumbuhan dengan sel bakteri. Siswa menyimpulkan perbedaan sel eukariotik dan sel prokariotik Siswa mencatat hasil indentifikasi perbedaan ke tiga macam sel tersebut. c. Kegiatan Akhir 10 TM Siswa bersama guru menyimpulkan perbedaan sel hidup dan sel menit mati, sel hewan dan sel tumbuhan, serta sel eukariotik dan sel prokariotik . E. Alat/Bahan/Sumber Buku Biologi 2 SMA dan MA, Bagod Sudjadi,dkk, Yudhistira,2007, hal:3-31 Buku Biologi XI, Dyah Aryulina, Esis, Bab 1 Mikroskop, kaca obyek dan kaca penutup Selaput kulit bawang merah, selaput dalam rongga mulut F. Penilaian Laporan hasil pengamtan sel Uji kompetensi tertulis Sleman, 12 Juli 2011 Mengetahui : Kepala Sekolah Guru Mapel : Biologi Drs. Fatchurohman Dra. Sri Rejeki Andadari NIP. 19620101 198903 1 017 RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP No.2) Nama Sekolah : SMA Muhammadiyah Wonosari Mata Pelajaran : Biologi Kelas / Semester : XI IPA/ 1 Alokasi Waktu : 2 x 45 menit Standar Kompetensi : 1. Memahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan Kompetensi Dasar : 1.2 Mengidentifikasi organela sel tumbuhan dan hewan Indikator : Menyebutkan nama-nama organel sel pada gambar Menjelaskan fungsi organel-organel sel (mengembangkan nilai religius melalui pengetahuan tentang pengaturan Allah SWT terhadap mahluk ciptaanNya pada tingkat mikroskopis A. Tujuan Siswa dapat mendeskripsikan struktur dan fungsi organel-organel sel B. Materi Ajar Organel-organel sel dan fungsinya : 1. Membran sel Membran sel sering disebut juga membran plasma yang bersifat semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilewati oleh zat lainya. Zat yang dapat melewati ialah air, zat yang larut dalm lemak dan ion tertentu. Membran sel berfungsi pelindung sel dan pengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel. 2. Sitoplasma Sitoplasma merupakan cairan yang mengisi sel yang mengandung berbagai zat yang koloid. Fungsi kehidupan utama berlangsung di sitoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel yang melayang-layang dalam cairan kental. Koloid sitoplasma bukan merupakan cairan yang serba sam (homogen), melainkan cairan yang beraneka ragam (heterogen). Koloid ini terdiri dari air, senyawa organik yaitu protein, gula, lemak, enzim, hormon, dan garam mineral. Sitoplasma berfungsi sebagai tempatberlangsungnya reaksi metabolisme sel. 3. Inti sel (Nukleus) Nukleus biasanya berbentuk oval atau bulat ang berada di tengah-tengah sel. Di dalam inti sel (nukleus) terdapat (nukleolus) dan benang kromosom. Cairan ini tersusun atas air, protein , dan mineral. Kromosom merupakan pembawa sifat menurun yang di dalamnya terdapat DNA (deoxyribonucleicacid) atau RNA (ribonucleicacid). Inti sel (nukleus) diselubungi membrane luar dan dalam yang terdiri atas nukleoplasma dan kromosom. Nukleus berfungsi sebagai pusat pengatur kegiatan sel. 4. Retikulum Endoplasma (RE) Retikulum endoplasma yaitu struktur benang-benang yang bermuara di inti sel (nukleus). Ada dua jenis RE yaitu RE granuler (RE kasar) dan RE Agranuler (RE halus). Retikulum endoplasma berfungsi menyusun dan menyalurkan zat-zat ke dalam sel (alat transportasi zat-zat dalam sel). Fungsi RE kasar adalah mengumpulkan protein dari dan ke membran sel. Sedangkan, fungsi RE halus adalah untuk mensintesis lipid, glikogen (gula otot), kolesterol, dan gliserida. Pada RE kasar terdapat ribosom dan RE halus tidak terdapat ribosom. 5. Ribosom (Ergastoplasma) Ribosom berbentuk butiran-butiran bulat yang melekat sepanjang retikulum endoplsma ada pula yang soliter (hidup sendiri terpisah) yang bebas di sitoplasma. Ribosom berfungsi sebagai tempat untuk sintesis protein. 6. Badan Golgi Badan golgi merupakan kumpulan ruangelembung kecil, dan kantong kecil yang bertumpuk-tumpuk. Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom. Badan golgi berfungsi sebagai alat pengeluaran (sekresi) protein, dan lendir maka disebut organel sekresi. vesikel Apparatus golgi 7. Mitokondria (The Power House) Mitokondria memiliki membran dalam dan luar, yang berbentuk seperti cerutu dan berlekuk-lekuk (Krista). Di dalam mitokondria berlangsung proses respirasi untuk menghasilkan energi. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi sehingga di beri julukan “ The Power House” Struktur bagian dalam mitokondria 8. Lisosom Lisosom merupakn kantong kecil yang bermembran tunggal yang mengandung enzim p bagian-bagian sel yang rusak atau zat asing yang masuk ke dalam sel serta penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. 9. Vakuola Vakuola adalah ruanagn yang terdapat di dalam sel. Pada sel tumbuhan yang sudah tua, vakuola tampak berukuran besar dan berisi cadangan makanan dan pigmen. Pada sel hewan, vakuola berukuran kecil. Vakuola mengandung garam organik, glikosida, butir pati, dan enzim. Adapun selaput pembatas antara vakuola dan sitoplasma ialah tonoplasma. 10. Plastida Plastida merupakan badan bermembran rangkap yang mengandung membran tertentu. Plastida mengandung pigmen hijau (klorofil) disebut kloroplas, sedangkan yang berisi amilum disebut amiloplas. Plastida hanya terdapat pada sel tumbuhan. Ada tiga jenis plastida yaitu lekoplas, kloroplas, dan kromoplas. Lekoplas adalah plastida berwarna putih yang berfungsi sebagai penyimpan makanan dan terdiri dari amiloplas (untuk menyimpan amilum), elaioplas (untuk menyimpan lemak/minyak), dan proteoplas (untuk menyimpan protein). Kloroplas yaitu plastid yang memiliki pigmen waran hijau. Kromoplas yaitu plastid yang mengandung pigmen, seperti karotin (kuning), fikodanin (biru), fikosantin (kuning), dan fikoeritrin (merah). kloroplas klorofil 11. Sentrosom Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis maupun metosis). Organel ini hanya terdapat pada sel hewan yang berfungsi aktif dalam pembelahan sel. C. Metode Pembelajaran Diskusi-Penugasan D. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 1 (2 jam pelajaran) Kegiatan Pembelajaran waktu ket Tatap Muka : 20 TM a. Pendahuluan menit Berdoa dipimpin oleh siswa sebagai ungkapan rasa syukur kepada Allah sang pencipta ( Nilai Religius ) Guru menyapa siswa secara santun dan kekeluargaan melalui mengabsen kehadiran( Nilai kepedulian ,kekeluargaan) b. Kegiatan Inti 60 1) menit Eksplorasi : Guru menunjukkan gambar sel berdasarkan hasil pengamatan dengan mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Siswa melakukan kajian literatur tentang struktur dan fungsi TT organel- organel sel. 2) Elaborasi : Siswa mengidentifikasi perbedaan organel sel yang terdapat dalam sel hewan dan sel tumbuhan pada tabel yang disediakan c. Kegiatan Akhir 10 Siswa bersama guru menyimpulkan struktur dan fungsi organel menit sel. Siswa bersama guru menyimpulkan perbedaan organel sel pada tumbuhan dan hewan E. Alat/Bahan/Sumber Buku XI, Dyah Aryuliana, Esis, Bab I Buku Biologi 2, Bagod Sudjadi, Yudhistira, hal 12-24 Gambar sel tumbuhan dan hewan G. Penilaian Uji kompetensi tertulis (dilaksanakan bersama KD 1.1) Sleman, 12 Juli 2010 Mengetahui : Kepala Sekolah Dra. Sri Rejeki Andadari Guru Mapel : Biologi Drs. Fatchurohman NIP. 19620101 198903 1 017 TM RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP No. 3) Nama Sekolah : SMA Muhammadiyah Wonosari Mata Pelajaran : Biologi Kelas / Semester : XI IPA / 1 Alokasi Waktu : 4 jam pelajaran Standar Kompetensi : 1. Memahami struktur dan fungsi sel sabagai unit terkecil kehidupan Kompetensi Dasar : 1.3 Membandingkan mekanisme transpor pada membran (difusi, osmosis, transport aktif, endositosis, eksositosis Indikator : Menunjukkan adanya gejala difusi dan osmosis Mendefinisikan pengertian difusi dan osmosis Menjelaskan mekanisme transpor aktif Menghubungkan struktur membran sel dan fungsinya dalam transpor zat (melalui pemahaman tentang prinsip difusi osmosis dan transpot aktif beserta peranannya bagi eksistensi sel/mahluk hidup diharapkan dapat mengembangkan nilai peduli lingkungan) A. Tujuan Siswa dapat mendeskripsikan struktur membran sel dan transport melalui membran B. Materi pembelajaran Struktur dan Komposisi Membran Semua sel dibungkus oleh membran plasma, suatu lipid lapis ganda yang disisipi protein-protein dan dilekati berbagai karbohidrat di permukaan luarnya. Gambaran membran plasma di bawah mikroskop elektron yang berupa struktur trilaminer (dua garis gelap yang dipisahkan oleh sebuah celah terang) diperkirakan disebabkan oleh susunan molekul-molekul yang membentuknya. Molekul-molekul fosfolipid mengorientasikan diri mereka membentuk suatu lapis ganda dengan suatu bagian interior hidrofobik (celah terang) diapit oleh permukaan dalam dan luar hirofilik (garis-garis gelap). Lipid lapis ganda ini membentuk batas struktural sel yang berfungsi sebagai tempat zat-zat larut air dan bertanggung jawab menentukan sifat cair membran. Molekul-molekul kolesterol yang menempel di antara molekul fosfolipid berperan menentukan fluiditas dan stabilitas membran. Gambar Komposisi dan struktur membran sel Protein-protein membran yang jenis dan distribusinya bervariasi di antara sel-sel, berfungsi sebagai: 1) Saluran untuk lewatnya ion-ion kecil melintasi membran 2) Pembawa untuk mengangkut zat-zat tertentu ke luar atau masuk sel 3) Tempat reseptor untuk mendeteksi dan merespons terhadap zat perantara 4) kimiawi yang mengubah fungsi sel 5) Enzim-enzim terikat ke membran yang mengatur reaksi kimia tertentu 6) Membentuk jala di permukaan dalam untuk membantu mempertahankan 7) bentuk sel yang bekerja sama dengan sitoskeleton. Peran karbohidrat membran sebagian besar masih belum jelas, tetapi diperkirakan bahwa rantai-rantai gula yang menonjol dari glikoprotein penting dalam pengenalan “diri” dalam interaksi sel ke sel, misalnya dalam pembentukan jaringan dan prosesproses imun. Transpor Membran Setiap sel yang hidup harus selalu memasukkan materi yang diperlukan dan membuang sisa-sisa metabolismenya. Untuk mempertahankan konsentrasi ion-ion di dalam sitoplasma, sel juga selalu memasukkan dan mengeluarkan ionion tertentu. Pengaturan keluar masuknya materi dari dan menuju ke dalam sel sangat dipengaruhi oleh permeabilitas membran. Bagian dalam lapisan lipid bilayer bersifat hidrofobik, sehingga tidak dapat ditembus oleh molekul-molekul polar dan zat yang larut dalam air. Transpor materi-materi yang larut dalam air dan bermuatan diperankan oleh protein integral membran. 1. Transpor Molekul - Molekul Kecil Pengangkutan molekul-molekul kecil melalui membran dilakukan secara pasif (transpor pasif) maupun secara aktif (transpor aktif). Kedua macam transpor ini dilakukan secara terpadu untuk mempertahankan kondisi intrasel agar tetap konstan. a) Transpor pasif Dapat berlangsung karena adanya perbedaan konsentrasi larutan di antara kedua sisi membran. Pada transpor pasif tidak rnemerlukan energi metabolik. Transpor pasif dibedakan menjadi tiga, yaitu difusi sederhana (simple diffusion), difusi dipermudah atau difasilitasi (facilitated diffusion), dan osmosis. 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), difusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran (simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion). Difusi sederhana melalui membran berlangsung karena molekul – molekul yang berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak (lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara langsung. Membran sel permiabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut dalam lemak. Selain itu, membran sel juga sangat permiabel terhadap molekul anorganik seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil khusus yang ikut serta larut dalam ion-ion tertentu, dapat menembus membran melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran, semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membran secara langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat menembus membran. Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transporter dinamakan difusi difasilitasi. 2) Mekanisme Difusi dan Difasilitas Difusi difasiltasi (facilitated diffusion) adalah pelaluan zat melalui membran plasrna yang melibatkan protein pembawa atau protein transporter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memiliki tempat penempelan terhadap ion atau molekul yang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transporter yang khusus, misalnya untuk pelaluan suatu molekul glukosa diperlukan protein transporter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel. Protein transporter untuk glukosa banyak ditemukan pada sel-sel rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-sel hati karena sel – sel tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energi. Gumpalan gula Molekul gula 3) 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 permiabel atau semi permiabel. Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel ditempatkan dua larutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif permiabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi melalui selaput permiabel. Jadi pergerakan air berlangsung dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju ke larutan yang konsentrasi airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan yang konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipertonis. sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis. Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat larutan yang berbeda-beda. Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan atau sel darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dankemudian pecah atau lisis, hal ini karena sel hewan tidak memiliki dinding sel. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel hewan atau sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan atau sel darah merah mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena kehilangan air. Imbibisi merupakan penyerapan air oleh imbiban. Contoh: penyerapan air oleh benih, proses awal perkecambahan benih akan membesar, kulit benih pecah, berkecambah ditandai oleh keluarnya radikula dari dalam benih. Plasmolisis adalah peristiwa lepasnya plasmalemma atau membran plasma dari dinding sel karena dehidrasi (sel kehilangan air). Peristiwa ini terjadi bila jaringan ditempatkan pada larutan yang hipertonis atau memiliki potensial osmotik lebih tinggi. Dalam keadaan tersebut, air sel akan terdorong untuk berdifusi keluar sel menembus membran (osmosis). Salah satu fenomena akibat dehidrasi sel adalah terjadinya plasmolisis. Dalam keadaan tertentu, sel masih mampu kembali ke keadaan semula bila jaringan dikembalikan ke air murni. Peristiwa ini dikenal sebagai gejala deplasmolisis. b. Transpor aktif Pada transpor aktif diperlukan adanya protein pembawa atau pengemban dan memerlukan energi metabolik yang tersimpan dalam bentuk ATP. Selama transpor aktif, molekul diangkut melalui gradien konsentrasi. Transpor aktif dibedakan menjadi dua, yaitu transpor aktif primer dan sekunder. Transpor aktif primer secara langsung berkaitan dengan hidrolisis ATP yang akan menghasilkan energi untuk transpor ini. Contoh transpor aktif primer adalah pompa ion Na+ dan ion K+. Konsentrasi ion K+ di dalam sel lebih besar dari pada di luar sel, sebaliknya konsentrasi ion Na+ diluar sel lebih besar daripada di dalam sel. Untuk mempertahankan kondisi tersebut, ion ion Na+ dan K+ harus selalu dipompa melawan gradien konsentrasi dengan energi dari hasil hidrolisis ATP. Tiga ion Na+ dipompa keluar dan dua ion K+ dipompa ke dalam sel. Untuk hidrolis ATP diperlukan ATP-ase yang merupakan suatu protein transmembran yang berperan sebagai enzim. Tranpor aktif sekunder merupakan transpor pengangkutan gabungan yaitu pengangkutan ion-ion bersama dengan pengangkutan molekul lain. Misalnya pengangkutan asam amino dan glukosa dari lumen usus halus menembus membran sel epitel usus selalu bersama dengan pengangkutan ion-ion Na+. Pada transpor aktif sekunder juga melibatkan protein pembawa dan membutuhkan energi dari hasil hidrolisis ATP. Endositosis dan eksositosis adalah cara molekul besar melintasi membran. Cara ini dibantu oleh lipidbilayer, yaitu dengan cara menyelubungi partikel sehingga sel yang tadinya terdapat dilur akan masuk kedalam. Endositosis terdiri atas dua macam, yaitu fagositosis (penelanan bulat”)dan pinositosis(penelanan cair). Eksositosis yaitu penyelubungan partikel yang kaan dibuang dengan membran lipid bilayer. Kemudian membran yang menyelubungi partikel akan bergabung dengan membran sel, sehingga partikel di dalamnya akan dibebaskan keluar. Eksositosis digunakan untuk menyekresi sekres. Seperti insulin atau neurotransmitter dari neuron Gamabar transport aktif: C. Metode Pembelajaran Eksperimen-Diskusi D. Kegiatan Pembelajaran Pertemuan 4 (2 jam pelajaran) Kegiatan Pembelajaran waktu ket Tatap Muka : 10 TM a. Pendahuluan Berdoa bersama dipimpin oleh siswa sebagai ungkapan rasa syukur Kepada yang Maha pencipta dan Maha Pengatur ( Nilai Religius) Motivasi : Guru menanyakan kembali bagian-bagian sel dan menanyakan fungsi membran sel. menit Guru meminta siswa untuk bersiap-siap melaksanakan LKS 1.3 b. Kegiatan Inti 70 1) Eksplorasi : menit Siswa menyiapkan dan merangkai TT mikroskop sesuai prosedur penggunaan alat dan menyiapkan bahan sesuai yang dibutuhkan ( mengembangkan nilai disiplin, cermat, profesional ) Siswa secara hati-hati dan penuh kesabaran membuat preparat basah pengamatan dan mengamatinya dengan menggunakan mikroskop ( mengembangkan nilai disiplin dan kerja keras). 2) Elaborasi : A. Siswa mencatat hasil pengamatan sesuai dengan yang diamati serta mengacu pada teori yang didapat ( menanamkan nilai kejujuran dan Nilai ilmiah ). Siswa berdiskusi untuk menjawab pertanyaan diskusi. 3) Konfirmasi : Guru memberi motivasi kepada siswa yang kurang aktip c. Kegiatan akhir 10 Guru dan siswa menyimpulkan pengertian plasmolisis dan faktor menit TM penyebabnya Siswa mengumpulkan laporan hasil pengamatan Pertemuan 5 (2 jam pelajaran) Kegiatan Pembelajaran waktu ket Tatap Muka : 10 TM a. Pendahuluan menit Guru menanyakan kembali proses yang terjadi pada percobaan LKS 1.3 tentang Plasmolisis. b. Kegiatan Inti 70 Guru menunjukkan gambar membran sel, kemudian meminta menit siswa mendeskripsikan struktur membran sel. TT Siswa bersama guru mendiskusikan hubungan antara struktur membran sel dengan fungsinya. Siswa bersama guru mendiskusikan mekanisme pengangkutan melalui membran sel. c. Kegiatan Akhir 10 TM Siswa bersama guru menyimpulkan proses transportasi zat melalui menit membran sel. E. Alat/Bahan/Sumber Buku Biologi2, Bagod Sudjadi, Yudhistira, hal : 9-13 Buku Biologi XI, Dyah Aryulina, Esis, Bab 1 Mikroskop LKS 1.3 F. Penilaian Laporan hasil eksperimen Uji kompetensi tertulis (dilaksanakan bersama KD 1.1 dan 1.2) Sleman, 12 Juli 2010 Mengetahui : Kepala Sekolah Dra. Sri Rejeki Andadari Guru Mapel : Biologi Drs. Fatchurohman NIP. 19620101 198903 1 017