BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangSel tumbuhan adalah unit struktural, fungsional, dan fundamental terkecil suatu
tumbuhan. Di dalam sel tumbuhan terdapat dinding sel, membran sel, inti, dan
organelnya. Dalam mengangkut nutrisi dan air keluar dan masuk dalam sel, sel
menggunakan membran sel sebagai alat transport setelah melewati dinding sel yang
merupakan bagian terluar dari sel. Membran sel dengan sifat kekentalannya
mengandung lemak, protein, dan karbohidrat membuat zat yang larut dalam larutannya
mengalir masuk melaluinya dengan berbagai macam jenis transport. Jenis transport
membran plasma ada berbagai macam dilihat dari berbagai aspek, dilihat dari
penggunaan energi, beda konsentrasi dll. Untuk lebih mendalam dalam memahami
berbagai macam transport maka dibuatlah makalah ini dengan sumber yang dapat
dipercaya.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah dalam macam membran plasma dapat di rumuskan :
1) Apa saja jenis transport membran dan berdasarkan apa jenis transport membran
tersebut ?
3) Bagaimana proses terjadinya transport aktif dan transport pasif pada membran sel ?
4) Bagaimana proses osmosis, difusi, fagositosis, pinositosis pada membran sel ?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari jenis transport membran adalah sebagai berikut :
1) Mengetahui jenis transport membran dan berdasarkan apa jenis transport membran
3) Mengetahui proses terjadinya transport aktif dan transport pasif pada membran sel
4) Mengetahui proses osmosis, difusi, fagositosis, pinositosis pada membran sel
BAB II
PEMBAHASAN2.1 Transport Membran
Selain membatasi antar sel dan antar organel membran plasma juga berfungsi
dalam perlaluan molekul kedalam atau keluar sel maupun organel. Senyawa yang larut
dalam lemak akan melalui lipida bilayer. Sedangkan yang lainnya memalui protein.
Sifat permeabilitas dari membran sel ini memungkinkan molekul yang penting seperti
ion, oksigen, air, glukosa, asam amino dan asam lemak-gliserol dapat mudah masuk ke
dalam sel, sedangkan senyawa kimia hasil metabolisme sel tetap berada dalam sel dan
senyawa yang tidak diperlukan oleh sel akan meninggalkan sel. Dengan demikian
permiabilitas selektif dari membrane sel memungkinkan sel dapat memelihara
lingkungan internalnya. Tranportasi lewat membran digolongkan menjadi 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.
A. Transport Aktif
Transpor aktif adalah pengangkutan lintas membran dengan menggunakan
energi ATP, melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+ (pompa ion) serta protein
kontraspor yang akan mengangkut ion Na+ bersama melekul lain seperti asam amino
dan gula.
1. Arahnya dari daerah berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah.
2. Misal perpindahan air dari korteks ke stele melalui endodermis yang tekanan
osmotiknya rendah.
3. Transpor aktif merupakan transpor yang mengkonsumsi atau menggunakan energi
untuk mengeluarkan dan/atau memasukkan ion-ion dan molekul melalui membran
sel, melawan perbedaan konsentrasi . gradasi konsentrasi.
4. Ini menunjukkan, bahwa sel pada suatu waktu tidak dapat hanya mengandalkan
difusi dan osmosis untuk memperoleh keperluan hidupnya , namun juga perlu
memasukkan materi secara transport altif yang mengabaikan osmosis dan difusi.
5. Energi diperlukan karena ada zat yang harus dipindahkan melawan kecenderungan
alami berdifusi ke arah yang berlawanan.
6. Berbeda dengan difusi yang dapat berjalan ke dua arah, transpor aktif merupakan
gerakan satu arah dan dipengaruhi oleh muatan listrik di dalam dan di luar sel.
7. Muatan listrik ini terutama ditentukan oleh ion-ion Natrium (Na+), Kalium (K+),
dan ion klor (Cl-). Keluar masuknya ion Na+, dan K+ dilakukan oleh pompa
natrium-kalium (pompa Na+-K-) dengan menggunakan energi yang diperoleh dari
ATP (adenosin triphospate).
8. Pompa Na+- K- bekerja memompa ion Na+ ke luar sel dan memasukkan ion K- ke
dalam sel.
9. Konsentrasi ion K+ yang tinggi diperlukan untuk sintesis protein, glikosis,
fotosintesis dan proses vital lainnya.
10. Keberadaan ion-ion Na+ dan K+ penting untuk mengendalikan pengaturan
osmosis, mempertahankan kegiatan listrik dalam sel saraf dan memacu transpor
aktif bagi zat-zat lain seperti glukosa dan asam amino.
11. Dalam beberapa hal, kombinasi antara transpor aktif dan difusi dapat terjadi.
Transpor aktif terjadi melawan kemiringan konsentrasi sehingga melibatkan
energi. Transpor aktif melibatkan reseptor dan transportes.
Transpor aktif terdiri dari :
1. Uniport, jika macam zat dan arahnya satu.
2. Symport, jika macam zat dua dan arah sama.
3. Antiport, jika macam zat dua dan arah berbeda.
Endositosis Dan Eksositosis
Air dan zat terlarut berukuran kecil dapat masuk dan keluar dari sel dengan
menembus sel melalui membran lipid bilayer, atau dipompa melalui protein transpor
pada membran. Molekul besar, seperti protein dan polisakarida, umumnya melewati
membran melalui mekanisme berbeda. Mekanisme tersebut adalah endositosis dan
eksositosis.
Endositosis merupakan mekanisme sel berupa pembungkusan bahan dan cairan
ekstraseluler dengan membentuk pelekukan (vesikula) ke dalam pada sebagian bagian
dari membran sel. Endositosis termasuk gerak aktif karena gerak ini membutuhkan
energi. Hal ini terjadi pada organisme bersel tunggal dan sel darah putih.
Membran plasma ikut berperan dalam memakan benda asing. Endositosis terhadap
benda padat dinamakan fagositosis, sedangkan endositosis terhadap larutan dinamakan
pinositosis. Pada fagositosis, sel "menelan" sebuah partikel dengan membelitkan kaki
semu (pseudopodia) ke sekeliling partikel dan memasukannya ke dalam suatu kantung
besar yang dibentuk oleh membran. Partikel tersebut dihancurkan setelah kantung
tersebut bergabung dengan lisosom yang memiliki enzim hidrolitik. Pada pinositosis, sel
"menelan" tetesan-tetesan cairan ekstraseluler ke dalam kantung (vesikula) berukuran
kecil.
Sama halnya dengan endositosis, eksositosis pun termasuk gerak aktif karena
membutuhkan energi. Eksositosis adalah pengeluaran zat dari dalam sel ke luar sel.
Sekret biasanya terbungkus dalam kantung membran yang selanjutnya melebar pada
membran plasma.
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)
1. Dalam fagositosis (phagocytosis), sel menelan partikel dengan cara menyelubungi
partikel dengan pseudopia (tunggal pseudodium) dan mengemasnya dalam kantong
berselaput membran yang cukup besar untuk digolongkan sebagai vakuola. Partikel
dicerna setelah vakuola berfusi dengan lisosom yang mengadung enzim-enzim
hidrolitik.
2. Dalam pinositosis (pinocytosis) sel ‘menekuk’ droplet-droplet pada cairan
ekstraseluler ke dalam vesikel kecil. Bukan cairan itu sendiri yang yang dibutuhkan oleh
sel, melainkan molekul-molekul yang terlarut dalam droplet tersebut. Karena semua zat
yang terlarut ditelan oleh sel, zat –zat yang ditranspor oleh pinositosis
Eksositosis yaitu penyelubungan partikel yang akan 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
B. Transport Pasif
Transport pasif merupakan transport ion, molekul, dan senyawa yang tidak
memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Transport pasif mencakup
osmosis dan difusi.
1. Difusi dibedakan menjadi difusi dipermudah dengan saluran protein dan difusi
dipermudah dengan protein pembawa.
2. Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi
melewati membran yang bersifat selektif permeabel.
3. 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).
4. Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati
membran sampai kedua larutan seimbang.
5. Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat
(tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas
dan bisa melewati membran.
6. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas
(tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang
melewati membran.
7. Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik
ke hipertonik.
8. Proses osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika
terdapat pada larutan yang berbeda.
9. Sel yang terletak pada larutan isotonik, maka volumenya akan konstan. Dalam hal
ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama.
10. Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting
(Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya.
11. Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan
banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi
(pada sel tumbuhan).
12. Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilangan
molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian.
13. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik,
maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi.
a) Difusi
1. Difusi (transpor pasif) Zat berdifusi menurut perbedaan konsentrasi, jadi tidak
memerlukan energi (ATP) terjadi alamiah.
2. Difusi bebas (langsung) Yaitu tidak memerlukan protein carrier dengan
menggunakan prinsip kerja menyeimbangkan konsentrasi zat.
3. Zat yang berdifusi langsung adalah zat yang larut dalam lemak, O2, CO2 dan N2,
juga zat lain yang bermolekul kecil seperti CO2, air, etanol, gliserol, dan urea.
4. Difusi berfasilitas Difusi berfasilitas menggunakan protein dalam pengangkutan
molekul besar dan ion anorganik yang tidak dapat diangklut melalui difusi langsung.
5. Protein tersebut terdiri atas reseptor dan trasporter Difusi berfasilitas juga bekerja
berdasarkan kemiringan konsentrasi antara sitosol dan cairan interseluler.
Difusi terbagi menjadi 2, yaitu Difusi sederhana dan Difusi terfasilisasi
1. Difusi Sederhana = difusi tanpa melalui membran. contohnya larutan gula dalam air.
2. Difusi Terfasilisasi = difusi melalui membran dengan bantuan protein pembantu yaitu
protein integral. contohnya pembuatan telur asin, respirasi sel, dan membuat asinan
buah.
Gambar a. Difusi
sederhana Gambar b. Difusi terfasilitasi
b) Osmosis
1. Osmosis adalah bergeraknya molekul (zat terlarut) melalui membran
semipermeabel (permeabel selektif) dari larutan berkadar lebih rendah menuju
larutan berkadar lebih tinggi hingga kadarnya sama.
2. Seluruh membran sel dan kapiler permeabel terhadap air, sehingga tekanan osmotik
cairan tubuh seluruh kompartemen sama.
3. Membran semipermeabel ialah membran yang dapat dilalui air (pelarut), namun
tidak dapat dilalui zat terlarut misalnya protein.
4. Tekanan osmotik plasma darah ialah 285+ 5 mOsm/L. Larutan dengan tekanan
osmotik kira-kira sama disebut isotonik (NaCl 0,9%, Dekstrosa 5%, Ringer laktat).
5. Larutan dengan tekanan osmotik lebih rendah disebut hipotonik (akuades),
sedangkan lebih tinggi disebut hipertonik.
6. Jadi Difusi ialah proses bergeraknya molekul lewat pori-pori. Larutan akan
bergerak dari konsentrasi tinggi ke arah larutan berkonsentrasi rendah.
7. Tekanan hidrostatik pembuluh darah juga mendorong air masuk berdifusi melewati
pori-pori tersebut.
8. Jadi difusi tergantung kepada perbedaan konsentrasi dan tekanan hidrostatik.
9. Merupakan perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah
sehingga konsentrasinya menjadi sama yang berlangsung melalui membran atau
tidak.
10. Zat yang berkonsentrasi tinggi disebut Hipertonis, zat yang berkonsentrasi rendah
disebut Hipotonis, sementara zat yang berkonsentrasi sama disebut Isotonis. contoh
zat gas (gas baygon,parfum) , cair (sirup), dan padat (kopi,susu,teh).
Perbedaan antara transpor aktif dengan transpor pasif
1. Transpor aktif memerlukan suatu energi, sedangkan transpor pasif terjadi tidak
memerlukan energi atau tanpa energi.
2. Transpor aktif bersifat melawan gradien konsentrasi sedangkan transpor pasif hanya
diam.
3. Transpor aktif terdiri melalui endositosis dan eksositosis, sedangkan transpor pasif
terdiri dari difusi, osmosis.
2.2 Penerapan Konsep Transport melalui Membran
a. Teknik dan Teknologi Pengawetan pada Makanan Pemanisan dan Pengasinan
Untuk mengawetkan makanan dapat dilakukan beberapa teknik baik yang
menggunakan teknologi tinggi maupun teknologi yang sederhana. Caranya pun beragam
dengan berbagai tingkat kesulitan, namun inti dari pengawetan makanan adalah suatu
upaya untuk menahan laju pertumbuhan mikro organisme pada makanan. Berikut
adalah tekniknya.
b. Pemanisan
Pemanisan makanan yaitu dengan menaruh atau meletakkan makanan pada
medium yang mengandung gula dengan kadar konsentrasi sebesar 40% untuk
menurunkan kadar mikroorganisme. Jika dicelup pada konsenstrasi 70% maka dapat
mencegah kerusakan makanan. Contoh makanan yang dimaniskan adalah seperti
manisan buah, susu, jeli, agar-agar, dan lain sebagainya.
c. Pengasinan
Cara yang terakhir ini dengan menggunakan bahan NaCl atau yang kita kenal
sebagai garam dapur untuk mengawetkan makanan. Tehnik ini disebut juga dengan
sebutan penggaraman. Garam dapur memiliki sifat yang menghambat perkembangan
dan pertumbuhan mikroorganisme perusak atau pembusuk makanan. Contohnya seperti
ikan asin yang merupakan paduan antara pengasinan dengan pengeringan.
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Tranportasi lewat membran digolongkan menjadi 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.
2. Transpor aktif adalah pengangkutan lintas membran dengan menggunakan
energi ATP, melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+ (pompa ion) serta protein
kontraspor yang akan mengangkut ion Na+ bersama melekul lain seperti asam
amino dan gula. Transport pasif merupakan transport ion, molekul, dan senyawa
yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma.
3. 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. Osmosis
merupakan transport pasif air yaitu perpindahan ion/ molekul dari kerapatan
tinggi kekerapatan rendahdengan melewati membrane selektif permeable atau
semi permeable. Eksositosis adalah mekanisme transpor molekul besar seperti
protein dan polisakarida, melintasi membran plasma dari dalam ke luar sel
(sekresi) dengan cara menggabungkan vesikula berisi molekul tersebut dengan
membran plasma. Endositosis sel merupakan memasukkan makromolekul dan
materi yang sangat kecil dengan cara membentuk vesikula baru dari membran
plasma.
3.2 Saran
1. Dalam membaca makalah di usahakan membaca dari yang umum ke yang
khusus dikarenakan banyak klasifikasi atau pengelompokan dalam membahas
jenis transport membran plasma.
2. Dalam menambahkan pengetahuan anda tentang jenis transport membran,
diusahakan diselingi dengan literatur yang lebih lengkap karena di makalah ini
masih kurang adanya pembahasan mengenai proses pada gambar.
DAFTAR PUSTAKA
Annie Istanti, Triastono Imam, Dwi Listyorini. 1999. Biologi Sel. Malang: UM Press
Reece, Campbell. 2008. Biologi Edisi ke-8 Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Gambar : web.mit.edu/3.091/www/WittNotes/Notes_9.pdf
www.biologymad.com/resources/diffusionrevision.pdf
πen.wikipedia.org
TRANSPORT MEMBRAN
MAKALAH
Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Biologi Sel
yang dibimbing oleh Prof. Dr. agr. H. Mohamad Amin, M.Si
Oleh:
Kelompok 2 / Offering C
Bima Dwi Pranata (120341421956)
Delonix Regia (120341421939)
Eka Budiarti N. (120341421946)
Koko Setiadi S. (120341421949)
Novita Dwi K. (120341421938)
Yendania G. P. (120341421930)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN BIOLOGI
September 2013