MAKALAH BIOLOGI SELSIFAT-SIFAT FISIKA PROTOPLASMA

DISUSUN OLEH :

Imanuel Aliansyah (1405015003)

Jessy Damayanti (1405015014)

Ayu Fatmasari (1405015031)

Riska Wasti Ningrum (1405015035)

KELOMPOK 4

REGULER PAGI A

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGIFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MULAWARMAN2015

1

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

dalam kesempatan yang berbahagia ini penyusun masih diberikan kemampuan

untuk menyelesaikan tugas makalah tentang Sifat-sifat Fisika Protoplasma.

Dalam menyelesaikan tugas makalah ini, penyusun menggunakan buku

panduan dan internet, di mana makalah ini berisi materi-materi tentang sifat-sifat

fisika protoplasma.

Penyusun makalah bermaksud untuk memperdalam pemahaman sebagai

seorang mahasiswa dan melatih kemandirian agar tidak hanya menerima dari

dosen, tetapi harus mengembangkan sendiri dengan cara mencari informasi yang

bersangkutan.

Penyusun juga mengucapkan terimakasih kepada dosen pembimbing mata

kuliah Biologi Sel yang telah memberi arahan dalam menyelesaikan makalah ini.

Demikian yang dapat Penyusun sampaikan, apabila terdapat kesalahan

kata, dan kekurangan dalam makalah ini penyusun memohon maaf. Akhir kata,

semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya.

Samarinda, 02 September 2015

Penyusun

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..........................................................................................................i

DAFTAR ISI........................................................................................................................ii

BAB I PENDAHULUAN....................................................................................................1

A. Latar Belakang...........................................................................................................1

B. Rumusan Masalah......................................................................................................2

C. Tujuan........................................................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN.....................................................................................................3

A. Pengertian Protoplasma.............................................................................................3

B. Sifat-sifat Fisika Protoplasma....................................................................................4

1. Gerak Brown.........................................................................................................5

2. Efek Tyndall.........................................................................................................6

3. Siklosis.................................................................................................................7

4. Gerak Amoeboid...................................................................................................8

5. Tegangan Permukaan...........................................................................................8

6. Adsorpsi................................................................................................................9

Sifat-sifat Kehidupan Protoplasma........................................................................ .10

1. Irritabilitas..........................................................................................................10

2. Konduksi............................................................................................................10

3. Metabolisme.......................................................................................................10

4. Gerak..................................................................................................................11

5. Tumbuh..............................................................................................................11

6. Reproduksi.........................................................................................................11

BAB III PENUTUP...........................................................................................................12

A. Kesimpulan..............................................................................................................12

B. Saran........................................................................................................................13

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................14

ii

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Semua sel berkembang dari pembalahan sel induk atau masa protoplasma

yang berinti. Pembelahan sel tumbuhan merupakan proses yang kompleks.

Selama masa pembelahan, inti sel dan sitoplasma terbagi menjadi dua yang

biasanya sama besar dan serupa. Pada masa pembelahan sel, dinding sel belum

terbentuk, bahkan membran plasma dan substansi interselular belum dapat

dibedakan. Sesaat setelah pembelahan sel selesai, dinding sel mulai dapat

dilihat pada bagian luar membran sel.

Dalam penyusunan sel tumbuhan, terdapat komponen yang terbagi dalam

dua kelompok besar, yaitu komponen protoplasma atau komponen yang hidup

dari sel dan komponen non-protoplasma atau komponen yang tidak hidup dari

sel.

Komponen protoplasma didefinisikan sebagai isi sel hidup, dan tidak

mencakup dinding sel. Protoplasma sebuah sel disebut protoplas. Protoplas

dapat dibagi menjadi sitoplasma dan nukleus. Sitoplasma meliputi retikulum

endoplasma, diktiosom, mitokondria, plastida, mikrobodi, ribosom, sferosom,

mikrotubul, mikrofilamen, vakuola, dan zat ergastik. Dalam komponen

protoplasma yang merupakan komponen utama pada sel tumbuhan yaitu

Plastida.

1

Ciri khas semua organisme adalah memiliki protoplasma, yaitu substansi

majemuk yang terdiri dari berbagai bahan meliputi air, garam-garam mineral,

dan banyak senyawa organik, diantaranya adalah karbohidrat, protein dan lipid.

Protoplasma bersifat pekat (kental), jernih (terang), dan koloid polifalis.

B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan Protoplasma ?

2. Bagaimana sifat-sifat fisika dari Protoplasma ?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Protoplasma.

2. Untuk mengetahui sifat-sifat fisika dari Protoplasma.

2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Protoplasma

Protoplasma adalah bagian hidup dari sebuah sel yang dikelilingi oleh

membran plasma. Ini adalah istilah umum Sitoplasma. Protoplasma terdiri dari

campuran molekul kecil seperti ion, asam amino, monosakarida dan air, dan

makromolekul seperti asam nukleat, protein, lipid dan polisakarida. Pada

eukariota protoplasma yang mengelilingi inti sel dikenal sebagai sitoplasma

dan bahwa di dalam inti sebagai nucleoplasm tersebut. Dalam prokariota bahan

di dalam membran plasma adalah sitoplasma bakteri, sementara di bakteri

gram negatif wilayah di luar membran plasma tetapi di dalam membran luar

periplasm tersebut.

'Protoplasma' berasal dari protos Yunani untuk pertama, dan plasma

untuk hal terbentuk. Ini pertama kali digunakan pada tahun 1846 oleh Hugo

von Mohl untuk menggambarkan "tangguh, berlendir, granular, semi-fluida"

substansi dalam sel tanaman, untuk membedakan ini dari dinding sel, inti sel

dan sel getah dalam vakuola. Thomas Huxley kemudian disebut sebagai "dasar

fisik dari kehidupan" dan menganggap bahwa properti kehidupan dihasilkan

dari distribusi molekul dalam zat ini. Komposisi, bagaimanapun, adalah

misterius dan ada banyak kontroversi atas apa macam substansi itu. Upaya

untuk menyelidiki asal usul kehidupan melalui penciptaan sintetik

"protoplasma" di laboratorium tidak berhasil.

3

Sel yang ditemukan di abad 17 oleh Robert Hook ternyata berisi Zalir

kental yang merupakan campuran berbagai macam senyawa. Zalir yang disebut

protoplasma ini dibangun dari berbagai macam senyawa antara lain air, protein,

nukleat, karbohidrat dan lipid. Berdasarkan ciri dan sifat setiap komponen

penyusun protoplasma, terutama lipid, segumpal protoplasma tersekat-sekat

menjadi beberapa bentukan yang kemudian disebut organela. Sehingga

protoplasma yang semula dinyatakan sebagai suatu cairan kental yang

homogen ternyata merupakan cairan kental yang berstruktur sangat rumit.

Bagian terluar dari gumpalan protoplasma membentuk lapisan tipis yang

merupakan pembatas antara protoplasma dengan lingkungan tempat beradanya.

Selaput tipis itu pulalah yang meyebabkan protoplasma berbentuk, yang

dinyatakan sebagai sel induk.

Protoplasma merupakan cairan pertama yang memiliki tanda-tanda

kehidupan, ditemukan oleh Purkinye pada tahun 1839. Dilihat dari sifat

fisiknya, protoplasma berupa substitusi berwarna kehijauan yang dapat berada

pada dua keadaan yaitu sol dan gel. Protoplasma melakukan gerakan-gerakan

yang tergantung pada ukuran molekul dan tenaga yang ada yaitu gerakan

brown dan amuboid.

B. Sifat-sifat Fisika Protoplasma

Protoplasma terdiri dari berbagai jenis unsur dan senyawa baik organik

maupun anorganik yang heterogen. Ukuran-ukuran pertikel yang terlarut

4

dalam protoplasma berkisar antara 0,001 sampai 0,1 mikron, jadi merupakan

larutan koloid.

Senyawa organik yang menyusun matriks (Protoplasma berbentuk cair)

seperti karbohidarat, protein dan lemak berupa suspensi (ukuran lebih besar

dari 0,1 mikron), sedangkan ion-ion yang berukuran lebih kecil dari 0,001

mikron berupa larutan murni.

Keadaan komposisi tersebut menyebabkan protoplasma bersifat :

1. Gerak Brown

Gerak Brown yaitu gerak dari molekul-molekul protoplasma yang

tidak beraturan yang disebabkan oleh adanya molekul air.

Gerak ini diteliti oleh Robert Brown (1827), seorang ahli Botani bangsa

Skotlandia di dalam larutan koloid. Gerak Brown ini biasanya terjadi

dalam larutan koloidal dan gerakannya tergantung pada temperatur dan

ukuran partikel.

Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa

bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika koloid

diamati dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-

partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag.

5

Gerak Brown

Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat Gerak Brown

yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid,

semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa

Gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam

campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi).

Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu

sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-

partikel medium pendispersinya. Akibatnya, Gerak Brown dari partikel-

partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya,

semakin rendah suhu sistem koloid, maka Gerak Brown semakin lambat.

2. Efek Tyndall

Larutan Koloid protoplasma dapat memantulkan cahaya bila arah

datang sinar tepat mengenai sistem koloid, peristiwa pemantulan cahaya

tersebut disebut Efek Tyndall.

Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh

partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid

yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-

1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek

tyndall.

6

Efek Tyndall

Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut

tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid

(gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-

partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat

menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-

partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan

sangat sulit diamati.

3. Siklosis

Siklosis merupakan gerakan berupa arus yang terjadi pada

protoplasma yang berada dalam keadaan sol. Siklosis ini disebabkan oleh

Tekanan Hidrostatis, Temperatur, pH, Kekentalan (Viskositas), Umur Sel.

Bergeraknya kromosom, sentriol, mitokondria, lisosom, dsb disebabkan

gerakan sikolsis.

7

Gerak Siklosis

4. Gerak Amoeboid

Gerak Amoeboid adalah gerakan protoplasma pada sel (terutama

hewan satu sel : Amoeba, Protozoa serta Leukosit) yang disebabkan oleh

perubahan fungsinya sehingga sitoplasma memanjang keadaannya.

5. Tegangan Permukaan

Tegangan permukaan, disebabkan oleh tertariknya molekul-molekul

pada permukaan oleh molekul-molekul dibawahnya yang bergerak bebas

dengan kekuatan pada setiap arah yang sama. Akibat tarikan tersebut

molekul permukaan menjadi terikat sehingga terjadi tegangan yang disebut

tegangan permukaan.

Matriks sitoplasma yang cair memiliki tegangan permukaaan.

Matriks protein dan lemak memiliki ketegangan permukaan yang kurang

karenanya membentuk membran plasma, sedangkan bahan-bahan kimia

misalnya garam NaCl tegangan permukaannya tinggi akibatnya NaCl

menempati bagian yang lebih dalam pada matrik sitoplasma.

8

Gerak Amoeboid pada Amoeba

6. Adsorpsi

Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan muatan oleh permukaan-

permukaan partikel koloid. Adsorpsi terjadi disebabkan oleh adanya

kemampuan partikel koloid untuk menarik (ditempeli) oleh partikel-

partikel kecil. Kemampuan menarik ini disebabkan adanya tegangan

permukaan koloid yang cukup tinggi, sehingga bila ada partikel yang

menempel akan cenderung dipertahankan pada permukaannya.  Bila

partikel-partikel koloid mengadsorpsi ion yang bermuatan positif pada

permukaannya, maka koloid tersebut menjadi bermuatan positif, dan

sebaliknya bila yang diadsorpsi ion negatif akan menjadi bermuatan

negatif.

Selain dari ion, partikel-partikel koloid dapat menyerap muatan dari

listrik statis, misalnya debu dapat menyerap muatan negatif atau positif

dari adanya elektron yang bergerak di udara atau dari arus listrik. Adanya

perisitiwa adsorpsi menyebabkan partikel koloid bermuatan listrik. Oleh

karena itu, jika koloid diletakkan dalam medan listrik, partikelnya akan

bergerak menuju kutub muatan listrik yang berlawanan dengan muatan

koloid tersebut. Koloid loga atau basa umumnya mengadsorpsi ion-ion

logam pada saat proses pembentukan koloid, sehingga akan menjadi

muatan positif dan kelompok koloid sulfida lainnya umumnya

mengadsorpsi ion negatif, sehingga akan menjadi koloid negatif.

9

Protoplasma yang berupa larutan koloid merupakan substansi yang

hidup, hal ini menunjukkan bahwa didalam protoplasma berlangsung proses

kehidupan dan memiliki sifat-sifat kehidupan, yaitu :

1. Irritabilitas

Irritabilitas, yaitu bahwa protoplasma sensitif terhadap rangsangan

dan memiliki kemampuan untuk mengadakan reaksi terhadap rangsangan

tersebut.

Misalkan bahwa didalam sel ada benda asing yang masuk, maka

lisosom akan menghasilkan enzim untuk menghancurkannya.

Sel leukosit mampu mengadakan fagositosis bila terdapat benda asing

didekatnya.

2. Konduksi

Konduksi adalah kemampuan menghantarkan rangsangan dari

tempat timbulnya rangsangan ke tempat terjadinya reaksi. Contoh : apabila

rangsangan sampai di dendrit, maka badan sel dan axon akan mampu

meneruskan rangsangan itu sampai ke otot dan protoplasma otot juga

mampu mengadakan reaksi berupa kontraksi otot.

3. Metabolisme

Metabolisme merupakan adanya berbagai fungsi enzim dalam

protoplasma, berlangsungnya proses penyusunan dan penguraian senyawa

kimia untuk aktifitas hidupnya. Dari masing-masing senyawa organik

yaitu protein, lemak dan karbohidrat akan di oksidasi elalui siklus Krebs

untuk menghasilkan ATP.

10

4. Gerak

Gerak yaitu adanya gerak siklosis dan gerak Brown.

5. Tumbuh 

Dalam protoplasma terjadi proses tumbuh, yaitu dengan adanya

duplikasi DNA dan kromosom pada fase interfase dan profase awal.

6. Reproduksi

Protoplasma selalu aktif untuk menambah jumlahnya melalui

sitokinesis dan kariokinesis.

Pada individu yang multiseluler, sel tersusun secara berdampingan dan

tersusun secara teratur. Protoplasma antara sel yang satu dengan sel yang lain

dipisahkan oleh membran plasma atau dinding sel. Masing-masing sel pada

individu harus terkoordinasi dengan baik dan terjadi keseimbangan.

Kemungkinan yang dapat terjadi di protoplasma yang dipisahkan sekat,

zat zat dalam protoplasma :

1. Dapat melewati kedua arah

2. Dapat melewati satu arah

3. Tidak dapat melewati

Cara lain untuk menjaga keseimbangan antara sel-sel melalui

plasmodesmata atau jembatan protoplasmatis. Untuk terjadinya keadaan

keseimbangan antar sel-sel dalam individu, berperan proses difusi dan

osmosis.

11

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan pemaparan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai

berikut:

1. Protoplasma adalah bagian hidup dari sebuah sel yang dikelilingi oleh

membran plasma. Protoplasma merupakan cairan pertama yang memiliki

tanda-tanda kehidupan, ditemukan oleh Purkinye pada tahun 1839.

2. Protoplasma terdiri dari berbagai jenis unsur dan senyawa baik organik

maupun anorganik yang heterogen. Ukuran-ukuran pertikel yang terlarut

dalam protoplasma berkisar antara 0,001 sampai 0,1 mikron, jadi

merupakan larutan koloid.

3. Gerak Brown yaitu gerak dari molekul-molekul protoplasma yang tidak

beraturan yang disebabkan oleh adanya molekul air.

4. Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh

partikel-partikel koloid.

5. Siklosis merupakan gerakan berupa arus yang terjadi pada protoplasma

yang berada dalam keadaan sol.

6. Gerak Amoeboid adalah gerakan protoplasma pada sel yang disebabkan

oleh perubahan fungsinya sehingga sitoplasma memanjang keadaannya.

12

7. Tegangan permukaan, disebabkan oleh tertariknya molekul-molekul pada

permukaan oleh molekul-molekul dibawahnya yang bergerak bebas

dengan kekuatan pada setiap arah yang sama.

8. Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan muatan oleh permukaan-permukaan

partikel koloid.

9. Protoplasma yang berupa larutan koloid merupakan substansi yang hidup,

dan memiliki sifat-sifat kehidupan, yaitu :

a. Irritabilitas; d. Gerak;

b. Konduksi; e. Tumbuh;

c. Metabolisme; f. Reproduksi.

B. Saran

Dengan adanya pemaparan mengenai protoplas dan sifat-sifat fisika

protoplasma yang telah diuraikan, diharapkan dapat lebih meningkatkan

pengetahuan mengenai biologi sel.

13

DAFTAR PUSTAKA

Sutriyan, Yayan. 2001. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Jakarta: Rineka

Cipta.

V. T Lumowa, Sonja. 2015. Biologi Sel. Universitas Muhammadiyah. Malang.

Yuwono, Trisbowo. 2008. Nanoorganisme : Proposal Pengembangan Organisme

Artifisial Berbasis Pendekatan Nanibiologi Sintetik. Universitas

Gadjah Mada. Yogyakarta.

Zulfa, Ahmad & Juwono. 2001. Biologi Sel. EGC. Jakarta.

https://id.wikipedia.org/wiki/Protoplasma.

http://luminouscent.blogspot.co.id/2011/09/gerakan-dalam-protoplasma.html.

14