konfigurasi elekron.docx

63
PENGERTIAN BILANGAN KUANTUM BILANGAN KUANTUM Menurut mekanika gelombang, setiap tingkat energi dalam atom diasosiasikan dengan satu atau lebih orbital. Untuk menyatakan kedudukan (tingkat energi, bentuk, serta orientasi) suatu orbital menggunakan tiga bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), dan bilangan kuantum magnetik (ml atau m) (James E. Brady, 1990). Bilangan Kuantum Utama (n) Gambar 1. Bilangan Kuantum n Bilangan Kuantum Azimuth Mekanika gelombang meramalkan bahwa setiap kulit (tingkat energi) tersusun dari beberapa subkulit (subtingkat energi) yang masing-masing subkulit tersebut dicirikan oleh bilangan kuantum azimuth yang diberi lambang (l). Bilangan kuantum azimut mempunyai harga dari 0 sampai dengan (n-1) untuk setiap n, dan menunjukan letak elektron dalam subkulit. Setiap kulit terdiri dari subkulit (jumlah subkulit tidak sama untuk setiap kulit

Transcript of konfigurasi elekron.docx

Page 1: konfigurasi elekron.docx

PENGERTIAN BILANGAN KUANTUMBILANGAN KUANTUM

Menurut mekanika gelombang, setiap tingkat energi dalam atom diasosiasikan dengan

satu atau lebih orbital. Untuk menyatakan kedudukan (tingkat energi, bentuk, serta

orientasi) suatu orbital menggunakan tiga bilangan kuantum, yaitu bilangan kuantum

utama (n), bilangan kuantum azimuth (l), dan bilangan kuantum magnetik (ml

atau m) (James E. Brady, 1990).

Bilangan Kuantum Utama (n)

Gambar 1. Bilangan Kuantum n

Bilangan Kuantum Azimuth

Mekanika gelombang meramalkan bahwa setiap kulit (tingkat energi) tersusun dari

beberapa subkulit (subtingkat energi) yang masing-masing subkulit tersebut dicirikan

oleh bilangan kuantum azimuth yang diberi lambang (l).

Bilangan kuantum azimut mempunyai harga dari  0 sampai dengan (n-1) untuk

setiap n, dan menunjukan letak elektron dalam subkulit. Setiap kulit terdiri dari subkulit

(jumlah subkulit tidak sama untuk setiap kulit elektron), dan setiap subkulit

dilambangkan berdasarkan pada harga bilangan kuantum azimut (l).

Page 2: konfigurasi elekron.docx

Untuk setiap subkulit diberi lambang berdasarkan harga bilangan kuantum l.

Lambang s, p, d, f diambil dari nama spektrum yang dihasilkan oleh logam alkali dari Li

sampai dengan Cs yang terdiri dari empat deret, yaitu tajam (sharp), utama

(principal), kabur (diffuse), dan dasar (fundamental).Sampai saat ini, elektron-

elektron baru menempati subkulit-subkulit s, p, d, dan f. Sedangkan subkulit g, h,

dan i belum terisi elektron.

Tabel di bawah ini menunjukan keterkaitan jumlah kulit dengan banyaknya subkulit

serta jenis subkulit dalam suatu atom.

Tabel 1. Hubungan Jumlah Sub-kulit dengan kulit

Bilangan Kuantum Magnetik (m)

Bilangan kuantum magnetik (m) menyatakan orbital khusus yang ditempati elektron

pada suatu subkulit. Bilangan kuantum magnetik juga menyatakan orientasi khusus dari

orbital itu dalam ruang relatif terhadap inti. Nilai bilangan kuantum magnetik

bergantung pada nilai bilangan kuantum azimuth, yaitu semua bilangan bulat mulai dari

–l sampai dengan +l, termasuk 0.

Page 3: konfigurasi elekron.docx

Tabel 2 Hubungan Bilangan Kuantum Azimut dengan Bilangan Kuantum

Magnetik

Dari tabel di atas terlihat bahwa nilai magnetik (m) diantara – l sampai + l (l = bilangan

kuantum azimut). Nilai bilangan kuantum magnetik suatu elektron tergantung pada

letak elektron tersebut dalam orbital. Nama-nama kotak di atas sesuai dengan bilangan

kuantum magnetiknya. Dan perlu diingat juga dengan mengabaikan tanda -/+ maka

nilai m tidak mungkin lebih besar dari nilai l.

Bilangan Kuantum Spin (s)

Sambil beredar mengintari inti, elektron juga berputar pada sumbunya. Gerak berputar

pada sumbu ini disebut rotasi. Hanya ada dua kemungkinan arah rotasi elektron, yaitu

searah atau berlawanan arah jarum jam. Kedua arah yang berbeda itu dinyatakan

dengan bilangan kuantum spin (s) yang mempunyai nilai s = + 1/2 atau s = – 1/2.

Akibatnya satu orbital hanya dapat ditempati oleh maksimum dua elektron, di mana

kedua elektron itu haruslah mempunyai spin yang berlawanan, sehingga menghasilkan

medan magnet yang berlawanan pula. Medan magnet yang berlawanan ini diperlukan

untuk mengimbangi gaya tolak-menolak listrik yang ada (karena muatan sejenis).

Gambar 2 | Arah Putar Elektron pada Sumbunya

 

Page 4: konfigurasi elekron.docx

Dapat disimpulkan bahwa kedudukan suatu elektron dalam suatu atom

dinyatakan oleh empat bilangan kuantum, yaitu:

BAGIKAN INI:

https://belajarkimiaonlineyuk.wordpress.com/bilangan-kuantum/materi/pengertian-bilangan-kuantum/

Home » KIMIA » Konfigurasi Elektron, aturan yang harus dipenuhi

Konfigurasi Elektron, aturan yang harus dipenuhi

http://www.smansax1-edu.com/2014/08/konfigurasi-elektron-aturan-yang-harus.html

Diposkan oleh Muh Ilmi Ikhsan Sabur

Page 5: konfigurasi elekron.docx

Konfigurasi Elektron adalah susunan elektron-elektron pada sebuah atom. Susunan elektron pada

sebuah atom tidak sembarangan tetapi mengikuti pola atau rumus atau kaidah tertentu yang telah di

tetapkan oleh para ahli kimia yang khusus mempelajari tentang konfigurasi elektron. Pada Ilmu

Kimia, diterapkan tiga aturan dasar atau azas penting yang menjadi dasar penyusunan konfigurasi

elektron suatu atom yaitu prinsip Aufbau, kaidah Hund dan larangan Pauli. Masing-masing

prinsip ini menjelaskan tentang konfigurasi elektron yang mungkin terjadi pada suatu atom dengan

peraturan-peraturan yang mengikat dan harus terpenuhi. 

Konfigurasi elektron pertama kali muncul saat Niels Bohr, pada tahun 1923 mengajukan teori

bahwa periodisitas pada sifat-sifat unsur kimia dapat dijelaskan oleh struktur elektronik atom yang

bersangkutan. Teori ini didasarkan pada model atom Bohr. Pada saat itu, Bohr telah mencetuskan

teori konfigurasi elektron yang memang sangat berbeda dengan yang ada sekarang.

Adapun ke 3 kaidah yang mengatur konfigurasi elektron adalah sebagai berikut :

Prinsip Aufbau

Kata Aufbau berasal dari bahasa Jerman yaitu "Aufbauen" yang berarti "membangun". Pada saat

menuliskan konfigurasi elektron, maka sama dengan membangun elektron orbital yang tersusun dari

atom-atom. Pada saat menulisnya, maka orbital akan terisi dengan elektron untuk menambah

nomor atom. Prinsip Aufbau berasal dari asa larangan Pauli yang mengatakan bahwa tidak ada dua

elektron dalam sebuah atom dapat memiliki bilangan kuantum yang sama, karena harus

"menumpuk" atau "membangun" ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Page 6: konfigurasi elekron.docx

Tingkatan Energi sesuai Aturan Aufbau

Contoh :

Cl, Σe =17 1s² 2s² 2p6  3s² 3p5

K, Σe =19 1s² 2s² 2p6  3s² 3p1  4s2

Penyimpangan Aturan Aufbau

Pada aturan Aufbau terdapat penyimpangan terhadap beberapa konfigurasi elektron atom-atom

tertentu. Hal ini disebabkan karena berdasarkan kaidah kestabilan(orbital berisi setengah penuh atau

penuh). Hanya berlaku pada atom-atom yang berakhir pada subkulit "d" diantaranya adalah Cr(krom)

dan Cu(tembaga), dengan pola :

ns2  (n-1)d4  berubah menjadi ns1 (n-1)d5

ns2  (n-1)d9  berubah menjadi ns1 (n-1)d10  

Contoh :

Cr, Σe =24 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s2  3d4

menjadi

Cr, Σe =24 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6  4s1  3d5

Page 7: konfigurasi elekron.docx

Kaidah Hund

Aturan ini dikemukakan oleh Friedrick Hund Tahun 1930. yang menyatakan “elektron-elektron

dalam orbital-orbital suatu subkulit cenderung untuk tidak berpasangan”. Dengan kata lain

setiap orbital di subtingkat diisi elektron tunggal sebelum orbital diisi pasangan elektron. Semua

elektron tunggal yang mengisi orbital akan mempunyai spin yang sama. Ketika menetapkan elektron

dalam orbital, setiap elektron pertama akan mengisi semua orbital dengan energi yang sama (juga

disebut sebagai degenerat) sebelum berpasangan dengan elektron lain dalam orbital setengah penuh.

Atom pada keadaan dasar (ground state) cenderung memiliki banyak elektron yang tidak

berpasangan.

Suatu orbital digambarkan dalam bentuk kotak, sedangkan elektron yang menghuni orbital

digambarkan dengan dua anak panah yang berlawanan arah. Jika orbital hanya mengandung satu

elektron, maka anak panah yang ditulis mengarah ke atas.

Kaidah Hund

Larangan Pauli

Page 8: konfigurasi elekron.docx

Aturan ini dikemukakan oleh Wolfgang Pauli pada tahun 1926. Yang menyatakan “Tidak boleh

terdapat dua elektron dalam satu atom dengan empat bilangan kuantum yang sama”. 

Larangan Pauli menyatakan bahwa tidak ada dua elektron dapat memiliki empat bilangan kuantum

yang sama. Dalam satu orbital maksimal dua elektron dapat ditemukan dan dua elektron harus

memiliki spin yang berlawanan. Itu berarti satu elektron mempunyai spin ke atas (+½) dan yang lain

akan mempunyai spin ke bawah (-½).

Larangan Pauli

Tiga bilangan kuantum pertama adalah n=1, l=0, m=0. Hanya dua elektron yang sesuai, yang akan

berupa s=-½ atau s =+½.

ads

Penyederhanaan penulisan Konfigurasi Elektron

Penulisan konfigurasi elektron dapat disederhanakan dengan cara mengganti beberapa subkulit

dengan atom-atom gas mulia(golongan VIIIA)

Golongan VIIIA

He 1s2

Ne 1s2  2s2   2p6

Ar 1s2  2s2  2p6  3s2  3p6

Page 9: konfigurasi elekron.docx

dst.

Contoh :

Na, Σe =11 1s 2   2s 2   2p 2  3s1  menjadi [Ne] 3s1

N, Σe =7 1s 2  2s2  2p3  menjadi [He] 2s2  2p3

Sekianlah yang dapat saya bagikan semoga pemaparan mengenai Konfigurasi Elektron ini

bermamfaat, terima kasih.

Bagaimanakah aturan konfigurasi elektron  berdasarkan teori atom  mekanika

kuantum? Sobat Materi Kimia SMA dapat mengetahuinya setelah mempelajari materi

ini. Penulisan konfigurasi elektron untuk atom  berelektron banyak didasarkan pada

aturan aufbau, aturan Hund, dan prinsip larangan Pauli. Berikut adalah penjelasannya.

Aturan Membangun (Aufbau)

Aturan pengisian elektron ke dalam orbital-orbital dikenal dengan prinsip Aufbau

(bahasa Jerman, artinya membangun). Menurut aturan ini, elektron dalam atom harus

memiliki energi terendah, artinya elektron harus terlebih dahulu menghuni orbital

dengan energi terendah, lihat diagram tingkat energi orbital berikut.

Page 10: konfigurasi elekron.docx

Tingkat energi elektron ditentukan oleh bilangan kuantum utama. Bilangan kuantum

utama dengan n = 1 merupakan tingkat energi paling rendah, kemudian meningkat ke

tingkat energi yang lebih tinggi, yaitu n = 2, n = 3, dan seterusnya. Jadi, urutan

kenaikan tingkat energi elektron adalah (n = 1) < (n = 2) < (n =3) < … < (n = n).

Setelah tingkat energi elektron diurutkan berdasarkan bilangan kuantum utama,

kemudian diurutkan lagi berdasarkan bilangan kuantum azimut sebab orbital-orbital

dalam atom  berelektron banyak tidak terdegenerasi. Berdasarkan bilangan kuantum

azimut, tingkat energi terendah adalah orbital dengan bilangan kuantum azimut terkecil

atau l= 0. Jadi, urutan tingkat energinya adalah s < p < d < f < [ l = (n–1)].

Terdapat aturan tambahan, yaitu aturan (n+l). Menurut aturan ini, untuk nilai (n+ l)

sama, orbital yang memiliki energi lebih rendah adalah orbital dengan bilangan

kuantum utama lebih kecil, contoh: 2p (2+1 = 3) < 3s (3+0 =3), 3p (3+1 = 4) < 4s

(4+0 =4), dan seterusnya. Jika nilai (n+ l) berbeda maka orbital yang memiliki energi

lebih rendah adalah orbital dengan jumlah (n+ l) lebih kecil, contoh: 4s (4+0 = 4) < 3d

(3+2 =5).

Dengan mengacu pada aturan aufbau maka urutan kenaikan tingkat energi elektron-

elektron dalam orbital adalah sebagai berikut.

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < …

Aturan Hund

Aturan Hund disusun berdasarkan data spektroskopi atom . Aturan ini menyatakan

sebagai berikut.

1. Pengisian elektron ke dalam orbital-orbital yang tingkat energinya sama, misalnya

ketiga orbital-p atau kelima orbital-d. Oleh karena itu, elektron-elektron tidak

berpasangan sebelum semua orbital dihuni.

2. Elektron-elektron yang menghuni orbital-orbital dengan tingkat energi sama,

misalnya orbital pz, px, py. Oleh karena itu, energi paling rendah dicapai jika spin

elektron searah.

Page 11: konfigurasi elekron.docx

Prinsip Larangan Pauli

Menurut Wolfgang Pauli, elektron-elektron tidak boleh memiliki empat bilangan kuantum

yang sama. Aturan ini disebut Prinsip larangan Pauli. Makna dari larangan Pauli adalah

jika elektron-elektron memiliki ketiga bilangan kuantum (n, l, m) sama maka elektron-

elektron tersebut tidak boleh berada dalam orbital yang sama pada waktu bersamaan.

Akibatnya, setiap orbital hanya dapat dihuni maksimum dua elektron dan arah spinnya

harus berlawanan.

Sebagai konsekuensi dari larangan Pauli maka jumlah elektron yang dapat menghuni

subkulit s, p, d, f, …, dan seterusnya berturut-turut adalah 2, 6, 10, 14, ..., dan

seterusnya. Hal ini sesuai dengan rumus: 2(2 l + 1).

Setelah mempelajari aturan konfigurasi elektron  ini, se

By NaiLa VinenZia Zahira  at 1:40 AM

http://materi-kimia-sma.blogspot.com/2013/07/aturan-konfigurasi-elektron.html

Pengertian dan Definisi Konfigurasi Elektron. Konfigurasi Elektron adalah susunan elektron-

elektron pada sebuah atom. Susunan elektron pada sebuah atom tidak sembarangan tetapi

mengikuti pola atau rumus atau kaidah tertentu yang telah di tetapkan oleh para ahli kimia yang

khusus mempelajari tentang konfigurasi elektron. Pada Ilmu Kimia, diterapkan tiga aturan dasar atau

azas penting yang menjadi dasar penyusunan konfigurasi elektron suatu atom yaitu prinsip

Aufbau, kaidah Hund dan larangan Pauli. Masing-masing prinsip ini menjelaskan tentang konfigurasi

elektron yang mungkin terjadi pada suatu atom dengan peraturan-peraturan yang mengikat dan

harus terpenuhi.

Konfigurasi elektron pertama kali muncul saat Niels Bohr, pada tahun

1923 mengajukan teori bahwa periodisitas pada sifat-sifat unsur kimia

dapat dijelaskan oleh struktur elektronik atom yang bersangkutan. Teori

ini didasarkan pada model atom Bohr. Pada saat itu, Bohr telah

mencetuskan teori konfigurasi elektron yang memang sangat

berbeda dengan yang ada sekarang. Banyak sekali kelemahan yang

menyebabkan konfigurasi elektron Bohr tidak di gunakan salahsatunya

adalah sistem konfigurasi atom Bohr tidak dapat menjelaskan

perubahan spektra atom dalam medan magnet. Sistem konfigurasi

elektron Bohr kemudian di kaji ulang olehWolfgang Pauli hingga

kemudian tercetuslah teori larangan pauli.

Seperti halnya partikel elementer lainnya, elektron juga mempunyaisifat-sifat partikel dan

gelombang serta harus patuh pada hukum mekanika kuantum. Elektron dapat berpindah dari satu

atom ke atom yang lain dengan mengeluarkan energi atau emisi dalam bentuk foton. Selain

Page 12: konfigurasi elekron.docx

berpindah, satu elektron juga bisa di gunakan oleh atom yang berbeda sehingga terbentuk suatu

ikatan kimia. Konfigurasi elektron mempunyai notasi yang bersifat universal sehingga bisa di

mengerti oleh siapa saja dan dimana saja. Notasi konfigurasi elektronini berhubungan dengan

untaian label orbital atom yang diberi label dengan hurup s, p, d, f, g, h,…. Setiap notasi berisi

jumlah atom dan label orbitalnya.

Konfigurasi elektron menggambarkan penyebaran atau susunan elektron dalam atom. Pengisian

elektron pada kulit-kulit atom memenuhi aturan-aturan tertentu, yaitu:

a. Jumlah maksimum elektron pada suatu kulit memenuhi rumus 2n2, dengan n = nomor kulit

Kulit K (n = 1) maksimum 2 . 12 = 2 elektron

Kulit L (n = 2) maksimum 2 . 22 = 8 elektron

Kulit M (n = 3) maksimum 2 . 32 = 18 elektron

Kulit N (n = 4) maksimum 2 . 42 = 32 elektron, dan seterusnya.

b. Pengisian elektron pada orbital suatu atom di mulai dari orbital yang paling rendah

s adalah label orbital paling rendah

p adalah label orbital ke dua

d adalah label orbital ke tiga

f adalah label orbital  ke empat, dan seterusnya

c. Jumlah  maksimum elektron pada kulit terluar adalah 8

Contoh Konfigurasi elektron unsur Stronsium (Sr). Sr mempunyai no Atom 38. Maka konfigurasi

elektronnya adalah sebagai berikut:

Notasi Konfigurasi elektron Sr (Stronsium) dengan nomor atom 38 adalah

sebagai berikut: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d10 4s24p65s2 . Artinya:

1. Kulit pertama (K) berisi 2 elektron pada orbital s

2. Kulit kedua (l) berisi 8 elektron, 2 pada orbital s dan 6 pada

orbital p

3. Kulit ketiga (M) berisi 18 elekton, 2 pada orbital s, 6 pada orbital p dan 10 pada orbital d.

4. Kulit keempat berisi 10 elektron, 2 pada orbital s, 6 pada orbital p,

5. Kulit kelima berisi 2 elektron yaitu pada orbital s

http://www.kamusq.com/2013/06/konfigurasi-elektron-adalah-pengertian.html Isna Rating 4,5 at 1:27:00 PM

Page 13: konfigurasi elekron.docx

Konfigurasi ElektronPosted by : Aprilia Esa Gustiana02/07/14

Konfigurasi elektron berdasarkan model atom meknika kuantum didasarkan pada 3 aturan umum , yaitu 

asas larangan Pauli, asas Aufbau, dan asas Hund. Model atom mekanika kuantum selain dapat menentukan nomor golongan untuk unsur-unsur golongan utama (Golongan A) , juga dapat menentukan golongan B (Golongan transisi). Hal tersebut merupakan kelebihan konfigurasi elektron berdasarkan model atom mekanika kuantum dibandingkan dengan konfigurasi elektron berdasarkan model atom Bohr yang hanya dapat menentukan golongan utama. Mari kita simak 3 aturan penulisan   konfigurasi elektron   berdasarkan teori atom mekanika kuantum berikut ini !.  

  Asas Larangan Pauli Tahun 1926 , Wolfgang Linus Pauli menyatakan aturan penulisan konfigurasi elektron yang dikenal sebagai asas larangan Pauli. asas tersebut menyatakan : 

" Tidak ada dua buah elektron dalam orbital yang sama memiliki keempat bilangan kuantum yang sama".Berdasarkan asas larangan Pauli tersebut, jumlah elektron yang menempati sebuat orbital paling banyak 2 elektron dengan arah rotasi yang berlawanan, Hal tersebut berarti bilangan kuantum n,l, dan m sebuah orbital pasti sama, tetapi s berbeda. Dengan demikian, jumlah elektron maksimum yang menempati suatu subkulit dapat dinyatakan dengan rumus. 

Jumlah elektron maksimum = 2 x jumlah orbital dalam subkulit 

 Asas AufbauDalam keadaan stabil, atom-atom cenderung menempati orbital yang mempunyai energi terendah. Aturan pengurutan tingkat energi orbital dari yang terendah dikenal dengan istilah asas Aufbau, yang berbunyi : 

"Pengisian elektron dalam orbital dimulai dari orbital dengan tingkat energi paling rendah. Setelah penuh, pangisian berlanjut ke orbital yang tingkat energinya satu tingkat lebih tinggi, Demikian seterusnya hingga semua elektron menempati orbital". 

Tingkat orbital yang paling rendah hingga yang tertinggi adalah : 

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f  6d 7p

Page 14: konfigurasi elekron.docx

Asas HundTahun 1927 , Friedrich Hund menyatakan aturan untuk menggambarkan arah rotasi elektron. Aturan ini dikenal sebagai asas Hund yang berbunyi :

"Elektron-elektron yang berada di suatu orbital akan menempati orbital yang kosong dengan arah rotasi sejajar. Setelah itu, elektron-elektron lainnya menempati orbital tersebut dengan arah rotasi yang berlawanan". 

Contoh dari penulisan konfigurasi elektron :

Unsur Konfigurasi Elektron

7N 1s22s22p3

12Mg 1s22s22p63s2

35Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5

- See more at: http://apriliaesa.blogspot.com/2014/07/konfigurasi-elektron.html#sthash.mYkpeSzT.dpuf

http://apriliaesa.blogspot.com/2014/07/konfigurasi-elektron.html

Aprilia Esa Gustiana02/07/14

Page 15: konfigurasi elekron.docx

Konfigurasi Elektron (Artikel Lengkap)

Konfigurasi elektron adalah susunan atau distribusi elektron-elektron pada sebuah atom atau molekul. Susunannya mengikuti aturan khusus. Aturan tersebut antara lain prinsip aufbau, kaidah hund, dan larangan pauli. Menurut hukum mekanika kuantum, untuk sistem yang hanya memiliki satu elektron, elektronnya dapat berpindah dari satu konfigurasi ke konfigurasi lain dalam bentuk foton. Konfigurasi elektron menunjukkan jumlah elektron pada setiap sublevel. Sublevel pertama adalah 1s, kemudian 2s, 2p, 3s, 3p, dan seterusnya. Masing-masing elektron dapat berpindah dengan sendirinya di dalam sebuah orbital. Salah satu contoh konfigurasi elektron adalah atom neon dengan konfigurasi 1s2 2s2 2p6. Pengetahuan tentang konfigurasi elektron di setiap atom sangat berguna untuk memahami struktur tabel periodik. Konsep konfigurasi elektron ini juga berguna untuk menjelaskan konsep ikatan kimia, sifat laser, dan semikonduktor.

1. Kulit dan Subkulit dalam Konfigurasi ElektronKonfigurasi elektron didasari oleh model atom Bohr dan masih digunakan untuk menjabarkan kulit dan subkulit selain pemahaman mekanika kuantum yang lebih kompleks.

Sebuah kulit elektron adalah beberapa subkulit yang berbagi bilangan kuantum yang sama yaitu n (nomor sebelum angka dalam sebuah orbital). Sebuah atom dengan kulit ke-n dapat berisi 2n2 elektron. Misalnya, kulit pertama dapat berisi 2 elektron, kulit kedua dapat berisi hingga 8 elektron, dan kulit ketiga 18 elektron. Faktor yang membuatnya selalu genap adalah karena subkulit dapat menjadi dua bergantung pada putaran elektronnya. Setiap orbital dapat dimasuki sampai dua elektron dengan putaran yang berlawanan, satu dengan putaran +1/2 (biasanya dilambangkan dengan tanda panah ke atas) dan satu dengan putaran –1/2 (dilambangkan dengan tanda panah ke bawah).

Subkulit adalah sebuah tempat di dalam kulit yang berisi bilangan azimuth yaitu ℓ. Nilai dari ℓ (0, 1, 2, atau 3) sesuai dengan masing-masing label s, p, d, dan f. Jumlah maksimum elektron yang bisa ditempatkan di sebuah subkulit dirumuskan sebagai 2(2ℓ+1). Pada subkulit s maksimum 2, 6 elektron pada subkulit p, 10 pada subkulit d, dan 14 pada subkulit f.

Jumlah elektron yang dapat mengisi setiap kulit dan masing-masing subkulit muncul dari perhitungan mekanika kuantum, tertama prinsip larangan Pauli, dimana tidak ada dua elektron di satu atom yang memiliki nilai bilangan kuantum yang sama.

2. Notasi Konfigurasi ElektronAhli fisika dan ahli kimia menggunakan notasi standar untuk mengetahui konfigurasi elektron dari sebuah atom dan molekul. Untuk atom, notasinya terdiri dari urutan orbital atom (contoh:

Page 16: konfigurasi elekron.docx

untuk fospor urutannya adalah 1s, 2s, 2p, 3s, 3p) dengan nomor elektron mengisi masing-masing orbital dalam format superscript. Contoh, hidrogen memiliki satu elektron dalam orbital s kulit pertama, jadi konfigurasinya ditulis 1s1. Litium memiliki dua elektron di subkulit 1s dan satu elektron di subkulit 2s sehingga konfigurasi elektronnya ditulis 1s2 2s1 (dibaca “satu-s-dua, dua-s-satu”). Fosfor dengan nomor atom 15 memiliki konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p63s2 3p3. Konfigurasi elektron pada molekul ditulis dengan cara yang sama.

Superscript 1 pada notasi tidak wajib dicantumkan. Umumnya hurup orbital (s, p, d, f) dicetak miring meskipun IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry merekomendasikan huruf normal. Huruf yang dicetak miring saat ini digunakan untuk mewakili salah satu kategori garis spektrum seperti “sharp”, “principal”, “diffuse”, dan “fundamental” (atau “fine”).

2.1. Penyingkatan Konfigurasi Elektron

Untuk atom dengan banyak elektron, notasi ini dapat menjadi sangat panjang. Maka dari itu, diperlukan sebuah singkatan untuk mewakili notasi tertentu. Gas mulia (2 He, 10 Ne, 18 Ar, 36 Kr, 54 Xe, dan 86 Rn) bisa digunakan untuk mewakili notasi tertentu. Misalnya fosfor yang salah satu bagian notasinya diwakili oleh neon (1s2 2s2 2p6) sehingga menjadi [Ne] 3s2 3p3. Kaidah ini sangat berguna untuk membantu memahami konfigurasi elektron yang panjang.

2.2. Aturan Penuh Setengah Penuh

Sifat ini berhubungan erat dengan hibridisasi elektron. Aturan ini menyatakan bahwa “suatu elektron mempunyai kecenderungan untuk berpindah orbital apabila dapat membentuk susunan elektron yang lebih stabil”. Untuk konfigurasi elektron yang berakhir pada sub kulit d berlaku aturan penuh dan setengah penuh. Contohnya adalah sebagai berikut:

24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4  menjadi 24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

Dari contoh diatas terlihat apabila 4s diisi 2 elektron maka 3d kurang satu elektron untuk menjadi setengah penuh. Maka elektron dari 4s akan berpindah ke 3d.

2.3. Konfigurasi Elektron Ion

Unsur yang mengalami ionisasi akan mengalami perubahan jumlah elektron. Misalnya adalah besi (Fe) yang mempunyai nomor atom 26 dan mempunyai konfigurasi elektron [Ar] 3d64s2. Jika Fe terionisasi menjadi Fe2+, maka elektron Fe berkurang 2 dari jumlah asal. Sehingga konfigurasi Fe2+ adalah [Ar] 3d6. Ingat, jika sebuah atom mengalami ionisasi maka yang berkurang adalah elektron valensi (elektron terluar).

3. Energi dalam Konfigurasi ElektronEnergi dikaitkan dengan elektron dalam orbital. Energi dalam sebuah konfigurasi sering mendekati jumlah energi di setiap elektron dengan mengabaikan interaksi antar elektron. Konfigurasi yang memiliki energi terendah disebut keadaan dasar (ground state). Sedangkan konfigurasi lainnya disebut keadaan tereksitasi (excited state).

Page 17: konfigurasi elekron.docx

Sebagai contoh, keadaan dasar konfigurasi atom sodium adalah 1s2 2s2 2p6 3s, yang berasal dari prinsip Aufbau. Keadaan tereksitasi pertama diperoleh dengan menukar elektron 3s menjadi 3p sehingga menjadi 1s2 2s2 2p6 3p yang dapat disingkat menjadi level 3p. Atom dapat berpindah dari satu konfigurasi ke konfigurasi lain dengan menyerap atau melepaskan energi.

4. Sejarah Konfigurasi ElektronNiels Bohr (1923) adalah orang pertama yang mengusulkan bahwa perioditas dalam tabel periodik dapat dijabarkan dengan struktur elektron dalam atom. Usul tersebut didasari oleh model atom Bohr miliknya dimana kulit elektron memiliki orbit dengan jarak tertentu dari nukleus (inti atom). Konfigurasi awal Bohr terlihat aneh dalam ilmu kimia masa kini: misalnya sulfur memiliki konfigurasi 2.4.4.6 sedangkan yang sekarang adalah 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4(2.8.6).

Beberapa tahun kemudian, E. C. Stoner bersama Sommerfield berhasil menjabarkan kulit elektron dan secara tepat memprediksi struktur kulit sulfur adalah 2.8.6. Namun, tidak ada sistem baik milik Bohr maupun Stoner dapat menjabarkan dengan benar perubahan spektrum atom dalam zona magnetik (efek Zeeman).

Bohr sangat menyadari kekurangan prinsipnya tersebut. Ia menulis surat untuk temannya Wolfgang Pauli untuk meminta bantuannya untuk menjaga teori kuantumnya (sistem yang kini dikenal sebagai “teori kuantum lama”). Pauli menyadari bahwa efek Zeeman hanya berlaku pada elektron terluar dari atom dan dapat mereproduksi struktur kulit Stoner.

Persamaan Schrödinger yang dipublikasikan pada tahun 1926 memberikan tiga dari empat bilangan kuantum sebagai kesimpulan langsung dari penyelesaiannya terhadap atom hidrogen. Penyelesaiannya tersebut merupakan hasil dari orbital atom yang saat ini diajarkan di textbook kimia.

5. Prinsip Aufbau dan dan Aturan Madelung dalam Konfigurasi ElektronPrinsip Aufbau adalah bagian penting dari konsep Bohr tentang konfigurasi elektron. Istilah “Aufbau” merupakan bahasa Jerman yang berarti “konstruksi”. Prinsip tersebut dinyatakan sebagai:

Maksimal dua elektron dimasukkan ke dalam orbital untuk meningkatkan energi orbital: energi terendah dalam orbital diisi sebelum elektron ditempatkan di energi tertinggi dalam orbital.

Prinsip tersebut bekerja dengan sangat baik (dalam keadaan dasar atom) untuk 18 elemen pertama, kemudian berkurang terhadap 100 elemen berikutnya. Bentuk modern dari prinsip Aufbau menjelaskan urutan energi orbital yang diberikan oleh aturan Madelung. Aturan ini pertama kali dinyatakan oleh Charles Janet pada tahun 1929, kemudian diteliti ulang oleh Erwin Madelung pada tahun 1936, dan diberikan pembenaran teoritis oleh V.M. Klechkowski. Bunyi aturan Madelung adalah sebagai berikut:

1. Orbital diisi untuk meningkatkan nilai n+l;

Page 18: konfigurasi elekron.docx

2. Dimana dua orbital memiliki nilai n+l yang sama.

Berikut adalah urutan orbital pada konfigurasi elektron:

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, (8s, 5g, 6f, 7d, 8p, dan 9s)

Supaya lebih mudah diingat, berikut adalah ilustrasinya:

Orbital yang di dalam tanda kurung tidak berisi atom setelah atom dengan nomor atom tertinggi yaitu Uuo = 118.

Prinsip Aufbau dapat diaplikasikan untuk memodifikasi susunan proton dan neutron di inti atom bersama dengan model kulit dari fisika nuklir dan kimia nuklir.

6. Hubungan Konfigurasi Elektron dengan Tabel Periodik

Bentuk dari tabel periodik berkaitan dengan konfigurasi elektron masing-masing atom yang terdapat disana. Contohnya, semua golongan ke-2 tabel periodik memiliki konfigurasi elektron [E] ns2 (dimana [E] merupakan konfigurasi gas mulia) dan memiliki kesamaan sifat kimia. Umumnya, perioditas tabel periodik dalam blok tabel periodik bergantung pada jumlah elektron yang diperlukan untuk mengisi subkulit s, p, d, dan f.

Page 19: konfigurasi elekron.docx

Kulit elektron terluar sering disebut “elektron valensi” dan menentukan sifat kimia. Harus diingat bahwa kemiripan sifat kimia telah ada lebih dari satu abad sebelum teori konfigurasi elektron. Belum jelas seberapa jauh aturan Madelung menjabarkan (bukan hanya menjelaskan) tabel periodik. Meski beberapa sifat jelas berbeda dengan perbedaan urutan pengisian orbital.

6.1. Menentukan Golongan dan Periode Tabel Periodik Suatu Unsur dengan Konfigurasi Elektron

Konfigurasi elektron juga dapat digunakan untuk menentukan letak suatu unsur pada tabel periodik. Periode suatu unsur sama dengan nomor kulit terbesarnya. Golongan suatu unsur ditentukan dengan menggunakan tabel seperti dibawah.

Bila subkulit terakhirnya pada s atau p maka unsur tersebut termasuk golongan A (utama). Sedangkan bila subkulit terakhirnya pada d maka unsur tersebut termasuk golongan B (transisi).

Berikut adalah contoh menentukan golongan dan periode suatu unsur dengan konfigurasi elektron:

24Cr = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5

Berdasarkan konfigurasi elektron diatas, maka letak unsur adalah pada golongan VI B periode 4.

7. Penyimpangan Konfigurasi ElektronBerdasarkan eksperimen, terdapat penyimpangan konfigurasi elektron dalam pengisian elektron. Penyimpangan pengisian elektron ditemui pada elektron yang terdapat pada orbital subkulit d dan f.

 7.1. Penyimpangan Konfigurasi Elektron pada Orbital d

Page 20: konfigurasi elekron.docx

Penyimpangan pada orbital subkulit d dikarenakan orbital yang setengah penuh (d5) atau penuh (d10) bersifat lebih stabil dibandingkan dengan orbital yang hampir setengah penuh (d4) atau hampir penuh (d8 atau d9). Dengan demikian, jika elektron terluar berakhir pada d4, d8, atau d9, maka satu atau semua elektron pada orbital s pindah ke orbital d. Dibawah ini adalah beberapa contoh penyimpangan orbital d.

7.2. Penyimpangan Konfigurasi Elektron pada Orbital f

Pada orbital f, sebagaimana dengan penyimpangan konfigurasi dalam orbital d, maka konfigurasi elektron yang berakhir pada orbital f juga mengalami penyimpangan. Penyimpangan disebabkan oleh tingkat energi orbital saling berdekatan dan hampir sama. Penyimpangan ini berupa berpindahnya satu atau dua elektron dari orbital f ke orbital d. Dibawah ini adalah beberapa contoh penyimpangan orbital f.

8. Konfigurasi Elektron dalam MolekulDalam molekul, konfigurasi elektronnya semakin rumit. Masing-masing molekul memiliki struktur orbital yang berbeda. Orbital molekul ditandai berdasarkan simetrinya. Misalnya O2ditulis 1σg

2 1σu2 2σg

2 2σu2 3σg

2 1πu4 1πg

2, atau setara dengan 1σg2 1σu

2 2σg2 2σu

2 1πu43σg

2 1πg2. Istilah

1πg2 mewakili dua elektron di dalam dua turunan orbital ke-π* (antibonding). Berdasarkan

aturan Hund, elektron tersebut memiliki putaran paralel dalam keadaan dasar, dan dioksigen memiliki momen magnetik (disebut paramagnetik). Penjabaran dari paramagnetisme pada dioksigen adalah penemuan besar dalam teori orbital molekul.

Page 21: konfigurasi elekron.docx

Konfigurasi elektron dari molekul poliatomik dapat berubah tanpa penyerapan atau pelepasan foton melalui sambungan bergetar.

8.1. Konfigurasi Elektron dalam Padatan

Dalam padatan, elektron menjadi sangat banyak. Elektron tidak menjadi berlainan, dan bercampur secara efektif menjadi rentang kemungkinan keadaan secara berkelanjutan (disebut pita elektron). Gagasan tentang konfigurasi elektron menjadi tidak relevan dan menghasilkan teori pita.

9. Aplikasi Konfigurasi ElektronPenerapan konfigurasi elektron yang paling luas adalah dalam bidang rasionalisasi sifat kimia, baik dalam kimia organik maupun kimia anorganik. Akibatnya, konfigurasi elektron sepanjang teori orbital molekul menjadi perbandingan modern untuk konsep valensi yang menjelaskan jumlah dan jenis ikatan kimia.

Pendekatan lebih lanjut juga diterapkan di kimia komputasi. Dimana digunakan untuk membuat perkiraan kuantitatif terhadap sifat kimia. Selama beberapa tahun, perhitungan mengandalkan perkiraan “kombinasi linear orbital atom” (LCAO), menggunakan basis set orbital atom yang lebih besar dan lebih kompleks sebagai titik awal. Langkah berikutnya adalah menghitung penempatan elektron di antara orbital-orbital molekul dengan menggunakan prinsip Aufbau. Tidak semua metode penghitungan kimia mengandalkan konfigurasi elektron. Misalnya teori tingkat fungsional (DFT).

Untuk atom atau molekul dengan lebih dari satu elektron, pergerakan elektron saling berhubungan. Konfigurasi elektron dengan angka yang sangat besar diperlukan untuk menjelaskan semua sistem multielektron, dan tidak ada energi yang dapat dikaitkan dengan satu konfigurasi. Namun, fungsi gelombang elektron biasanya didominasi oleh konfigurasi dalam jumlah yang sangat kecil dan gagasan konfigurasi elektron menjadi sangat esensial untuk sistem multielektron.

Penerapan fundamental dari konfigurasi elektron adalah dalam interpretasi terhadap spektrum atom. Dalam kasus ini, diperlukan untuk menambahkan konfigurasi elektron dengan satu atau lebih istilah simbol yang menjelaskan perbedaan tingkat energi yang terdapat dalam sebuah atom. Istilah simbol dapat dikalkulasikan untuk semua konfigurasi elektron, tidak hanya konfigurasi keadaan dasar yang tertulis dalam tabel.

Sumber:

1. Konfigurasi Elektron (http://www.ilmukimia.org/2014/04/konfigurasi-elektron.html)

2. Konfigurasi Elektron, aturan yang harus dipenuhi (http://www.smansax1-edu.com/2014/08/konfigurasi-elektron-aturan-yang-harus.html)

3. Cara Menulis Konfigurasi Elektron (http://guide-prof.blogspot.com/2014/10/cara-menulis-konfigurasi-elektron.html)

Page 22: konfigurasi elekron.docx

4. Electron configuration (http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_configuration)

5. Konfigurasi elektron (http://id.wikipedia.org/wiki/Konfigurasi_elektron)

6. Konfigurasi Elektron dan Diagram Orbital (http://mediabelajaronline.blogspot.com/2010/09/konfigurasi-elektron-dan-diagram.html)

7. Konfigurasi Elektron (https://rinioktavia19942.wordpress.com/kimia-kelas-xi/semester-i/sistem-periodik/konfigurasi-elektron/)

http://hedisasrawan.blogspot.com/2015/05/konfigurasi-elektron-artikel-lengkap.html

Sabtu, 20 Agustus 2011

Azas Aufbau

Azas Aufbau menyatakan bahwa :“Pengisian elektron dimulai dari subkulit yang berenergi

paling rendah dilanjutkan pada subkulit yang lebih tinggi energinya”. Dalam setiap sub

kulit mempunyai batasan elektron yang dapat diisikan yakni :

Subkulit s maksimal berisi 2 elektron

Subkulit p maksimal berisi 6 elektron

Subkulit d maksimal berisi 10 elektron

Subkulit f maksimal berisi 14 elektron

Berdasarkan ketentuan tersebut maka urutan pengisian (kofigurasi) elektron mengikuti

tanda panah pada gambar berikut:

 SELVIA NOVITASARI

Page 23: konfigurasi elekron.docx

http://chemistrychemistry.blogspot.com/2011/08/azas-aufbau.html

sumber kaidah hund : https://belajarkimiaonlineyuk.wordpress.com/konfigurasi-elektron-pada-atom/materi/kaidah-hund/

Suatu atom unsur memiliki nomor atom 15. Tentukan :

1. Konfigurasi elektron berdasarkan uraian kelas 1

2. Gambaran orbital dari konfigurasi elektron yang telah anda buat

3. Ke empat bilangan kuantum dari elektron terakhir pada konfigurasi elektron

https://belajarkimiaonlineyuk.wordpress.com/konfigurasi-elektron-pada-atom/materi/larangan-pauli/

Aufbau berarti membangun. Menurut prinsip Aufbau ini elektron di dalam suatu atom

akan berada dalam kondisi yang stabil bila mempunyai energi yang rendah, sedangkan

elektron-elektron akan berada pada orbital-orbital yang bergabung membentuk

subkulit. Jadi, elektron mempunyai kecenderungan akan menempati subkulit yang

tingkat energinya rendah.

Page 24: konfigurasi elekron.docx

Secara kasar besarnya tingkat energi dari suatu subkulit dapat diketahui dari nilai

bilangan kuantum utama (n) dan bilangan kuantum azimut (l) dari orbital

tersebut. Dapat dilihat pada tabel berikut :

Secara umum, orbital yang mempunyai harga n+l lebih besar akan

mempunyai tingkat energi yang lebih tinggi, dan sebaliknya bila n+l kecil

tingkat energinya juga kecil. Untuk harga n+l yang sama, maka orbital dengan

harga n lebih besar akan mempunyai tingkat energi yang besar. Berdasarkan tabel di

atas, maka urutan tingkat energi dari yang paling rendah ke yang paling tinggi adalah

sebagai berikut :

Urutan-urutan tingkat energi di tujukan pada

gambar di samping kanan. Jadi pengisian orbital dimulai dari orbital 1s, 2s, 2p, dan

seterusnya. Pada gambar dapat dilihat bahwa subkulit 3d mempunyai energi lebih

tinggi daripada subkulit 4s. Oleh karena itu, setelah 3p terisi penuh maka elektron

berikutnya akan mengisi subkulit 4s, baru kemudian akan mengisi sub kulit 3d.

Langkah-langkah penulisan konfigurasi elektron:

Page 25: konfigurasi elekron.docx

1. Menentukan jumlah elektron dari atom tersebut. Jumlah elektron dari atom unsur

sama dengan nomor atom unsur tersebut.

2. Menuliskan jenis subkulit yang dibutuhkan secara urut berdasarkan diagram curah

hujan pada gambar 2 yaitu :  1s- 2s- 2p- 3s- 3p- 4s- 3d- 4p- 5s- 4d- 5p- 6s- 4f- 5d-

6p- 7s- 5f- 6p- 7p- 8s

3. Mengisikan elektron pada masing-masing subkulit dengan memperhatikan jumlah

elektron maksimumnya, maka sisa elektron dimasukan pada subkulit berikutnya.

Bagaimana ? apakah anda masih merasa kesulitan ?

jika iya,,silahkan baca sekali lagi,,

https://belajarkimiaonlineyuk.wordpress.com/konfigurasi-elektron-pada-atom/materi/asas-aufbau/

Page 26: konfigurasi elekron.docx

Untuk menyatakan distribusi elektron-elektron pada orbital-orbital dalam suatu

subkulit, konfigurasi elektron dapat dituliskan dalam bentuk diagram orbital. Dua

elektron yang menghuni satu orbital dilambangkan dengan dua anak panah yang

berlawanan arah. Jika orbital hanya mengandung satu elektron, anak panah dituliskan

mengarah ke atas.

Setiap subkulit (kecuali subkulit s) tersusun atas beberapa orbital dengan energi

setingkat, dengan demikian elektron dimungkinkan menempati orbital mana saja.

Sebagai contoh : pada atom 5B dengan konfigurasi 1s2 2s2 2p1, sebuah elektron

yang terdapat pada subkulit p dapat menempati orbital px, py, atau pz, sebab

ketiganya mempunyai tingkat energi yang sama. Ketiga kemungkinan tersebut

dapat digambarkan diagram orbitalnya sebagai berikut :

 5B = [He] 2s2 2p1   diagram orbitalnya adalah :

Page 27: konfigurasi elekron.docx

Menurut Friedrich Hund (1927), seorang ahli fisika dari Jerman mengemukakan aturan

pengisian elektron pada orbital yaitu :

“ orbital-orbital dengan energi yang sama, masing-masing diisi lebih dulu oleh

satu elektron arah (spin) yang sama atau setelah semua orbital masing-

masing terisi satu elektron kemudian elektron akan memasuki orbital-orbital

secara urut dengan arah (spin) berlawanan”

Berdasarkan pendapat Friedrich Hund keadaan yang paling rendah energinya (paling

stabil) adalah bila elektron-elektron tersebut tersebar ke semua orbital dengan spin

yang sejajar (spin sama), aturan ini dikenal dengan Aturan Hund.

Sudah mengertikah anda?

Page 28: konfigurasi elekron.docx

Jika belum ulangi membaca dari awal,

https://belajarkimiaonlineyuk.wordpress.com/konfigurasi-elektron-pada-atom/materi/kaidah-hund/

Pada tahun 1928, Wolfgang Pauli (1900-1958) mengemukakan bahwa tidak ada dua

elektron dalam satu atom yang boleh mempunyai keempat bilangan kuantum yang

sama. Orbital yang sama akan mempunyai bilangan kuantum n, l, m yang sama.

Dengan demikian, yang dapat membedakan hanya bilangan kuantum spin (s). Setiap

orbital hanya dapat berisi 2 elektron dengan spin (arah putar) yang berlawanan.

Dengan adanya larangan Pauli ini, maka elektron yang dapat menempati suatu

subkulit terbatas hanya dua kali dari jumlah orbitalnya. Jumlah maksimum elektron

adalah sebagai berikut :

Silahkan perhatikan beberapa contoh dibawah

ini   :

Suatu atom unsur memiliki nomor atom 15. Tentukan :

1. Konfigurasi elektron berdasarkan uraian kelas 1

2. Gambaran orbital dari konfigurasi elektron yang telah anda buat

3. Ke empat bilangan kuantum dari elektron terakhir pada konfigurasi elektron

Page 29: konfigurasi elekron.docx

Apakah anda mengerti mengenai penjelasan di atas ? jika anda belum mengerti

silahkan baca materi di atas sekali lagy ^_^

Konfigurasi elektron dari gas mulia dapat dipergunakan untuk menyingkat konfigurasi

elektron dari atom-atom yang mempunyai jumlah elektron (bernomor atom) besar.

perhatiakan cara menyingkat berikut ini :

Page 30: konfigurasi elekron.docx

Penyingkatan ini memberikan kemudahan di dalam menentukan elektron valensi dan

diagram orbital dari suatu atom. Elektron valensi dan diagram orbital ini akan sangat

berguna dalam mempelajari ikatan kimia.

Anda telah mempelajari Asas Aufbau, Kaidah Hund dan Larangan Pauli, selanjutnya

anda dapat mencoba latihan soal untuk mengetes kemampuan anda,check this out !!!!!

jika anda berhasil menyelesaikan latihan soal dengan baik, silahkan lanjut ke materi

selanjutnya yaitu Golongan dan Periodik.

Makalah Tentang SitosolDiposkan oleh admin di 19.27 | Sabtu, 07 April 2012 | 0 komentar

Label: Makalah, Makalah IPA, Makalah Kesehatan

Sitosol (bahasa Inggris: cytosol) adalah komponen sel di dalam sitoplasma yang berupa cairan. Sebagian

metabolisme sel terjadi di sini .

Protein dalam sitosol berperan penting dalam jalur transduksi sinyal dan glikolisis.

Sebagian besar sitosol terdiri atas air, ion terlarut, molekul kecil, dan sejumlah besar molekul larut air (seperti

protein). Mengandung sekitar 20-30% protein.

1. Membran Sel (Selaput Plasma)

Membran sel merupakan bagian terluar sel yang membatasi bagian dalam sel dengan lingkungan luar. Membran sel

merupakan selaput yang selektif permeabel, artinya hanya dapat dilalui molekul-molekul tertentu seperti glukosa,

asam amino, gliserol dan berbagai ion.

Berdasarkan analisis kimi dapat diketahui bahwa hampir seluruh membran sel terdiri atas lapisan protein dan lapisan

lipida (lipoprotein). Membran plasma terdiri atas dua lapisan, yaitu lapisan di sebelah dalam berupa lapisan lipip

rangkap dua (lipid bilayer) dan lapisan di sebelah luar berupa lapisan protein.

Lapisan lipida disusun oleh Fosfolipida. Fosfolipida adalah lipida yang mengadung gugus fosfat dan terdiri atas

bagian kepala (polar head) dan bagain ekor (non polar tail). Bagian kepala bersifat hidrofilik (suka air), sedangkan

bagian ekor bersifat hidrofobik (tidak suka air), lipida terdiri atas fosfolipida, glikolipida dan sterol.

Page 31: konfigurasi elekron.docx

a. Fosolipida, yaitu lipida yang mengandung gugusan fosfat

b. Glikolipida, yaitu lipid beserta karbohidrat

c. Sterol, yaitu alkohol terutama kolesterol

Lapisan protein membran sel terdiri atas glikoprotein. Lapisan protein membentu dua macam lapisan, yaitu lapisan

protein parifer atau ekstrinsik dan lapisan protein integral atau intrinsik. Lapisan protein perifer membungkus bagian

kepada (polar head) lapisan lipida rangkap dua bagian luar. Lapisan protein integral membungkus bagian kepala

(polar head) lipida rangkap dua bagian dalam.

Membran plasma mudah dilalui molekul air dan hal ini ditentukan oleh perbedaan konsentrasi. Gerakan melalui

selaput plasma dan selaput organel meliputi difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis dan eksositosis. Difusi dan

osmosis merupakan gerakan pasif karena tidak memerlukan energi. Sebaliknya, endositosis dan eksostosis

merupakan gerak aktif karena memerlukan energi.

- Disfusi

Disfusi adalah perpindahan molekul-molekul dari konsentrasi tinggi ke konstrasi rendah baik melalui membran

plasma atau pun tidak. Molekul dan ion yang terlarut dalam air bergerak secara acak dengan konstan. Gerakan acak

ini mendorong terjadinya difusi.

Peristiwa difusi sederhana dapat diamati ketika kita memasukan segumpal gula ke dalam air

- Osomosis

Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui membran sempermeabel dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi

ke lautan yang konsentrasi airnya rendah dengan kata lain dari larutan berkepekatan rendah (hipotonis)/ konsentrasi

lebih rendah ke larutan berkepekatan tinggi (hipertonis)/ konsentrasi lebih tinggi melalui selaput (membran)

semipermeabel.

Bila konsentrasi larutan dalam sel tinggi, air akan masuk sel dan terjadi enosmosis. Apabila larutan di luar sel lebih

tinggi, air dalam sel akan keluar dan terjadi eksosmosis. Eksosmosis menyebabkan pengerutan sel yang disebut

plasmolisis, yaitu terlepasnya membran sel dari dinding sel.

Berdasarkan peristiwa diatas, osmosis dapat dijelaskan sebagai berikut :

a. Tabung berisi larutan garam ditutup dengan membran selektif per meabel yang dapat dilewati molekul air, tetapi

tidak dapat dilewati garam

b. Ketika tabung dimasukkan dalam gas beker akuades, molekul air berdifusi ke dalam tabung sehingga volume

tabung meningkat

c. Larutan berhenti naik ketika berat larutan dalam tabung setara dengan tekanan osmotik

- Transpor Aktif

Adalah transop yang menggunakan energi untuk mengeluarkan dan mamasukkan ion atau molekul melalui selaput

plasma. Transpor ini dipengaruhi konsentrasi ion (Na+), (K+) dan (El-). Gerakan ion atau molekul pada transpor aktif

melawan gradien konsentrasi. Keluar masuknya ion Na+ dan K+ dilakukan oleh pompa natrium-natrium. Sumber

energi untuk transpor aktif berupa ATP. Proses pompa Na+-K+ dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

- Endosikosis dan Eksositosis

Endositosisi merupakan proses masuknya senyawa melalui membran dengan cara pembungkusan senyawa dan

cairan ekstraseluler dengan pelekukan ke dalam sebagian membran. Hal ini terjadi pada organisme uniseluler dan

sel darah putih.

Eksositas merupakan proses pengeluaran zat dari dalam sel keluar sel. Sekret terbungkus kantong membran yang

selanjunya melebar dan pecah. Eksositosis terjadi pada beberapa sel kelenjar atau sel sekresi.

Page 32: konfigurasi elekron.docx

Membran sel mempunyai fungsi-fungsi

1) Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar seperti hormon dan bahan kimia lain, baik dari lingkungan luar

maupun dari bagian lain dalam organisme itu sendiri

2) Melindungi agar isi sel tidak keluar meninggalkan sel

3) Mengontrol zat-zat yang boleh masuk maupun keluar meninggalkan sel

4) Sebagai tempat terjadinya kegiatan biokimi seperti reaksi oksidasi dan respirasi

2. Sitoplasma

Sitoplasma merupakan materi yang mengisi antara inti dan selaput plasma. Sitoplasma yang berada dalam nukleus

disebut nukleoplasma. Sitoplasma artinya plasma sel, yakni cairan yang berada di dalam sel selain nukleoplasma

(plasma inti). Sitoplasma tersusun atas matriks sitoplasma, organel, dan inklusio.

Matriks sitoplasma/ bahan dasar sitoplasma disebut sitosol. Sitoplasma dapat berubah dari fase sol ke gel dan

sebaliknya. Matriks sitoplasma tersusun atas oksigen 62%, karbor 20%, hidrogen 10%, dan nitrogen 3% yang

tersusun dalam senyawa organik dan anorganik. Unsur lain adalah : Ca 2,5%, P 1,14%, Cl 0,16%, S, 0,14%, K

0,11%, Na 0,10%, Mg 0,07%, Fe 0,10% dll.

Matriks sitoplasma dapat bertindak sebagai larutan penyangga (buffer) sifat biologi matriks sitoplasma adalah

mampu mengenali rangsang (iritabilitas) dan mengantar rangsang (konduktivitas).

Fungsi-fungsi sitosol sebagai berikut :

- Sumber bahan kimia penting bagi sel karena di dalamnya terdapat senyawa-senyawa organik terlaruk, ion-ion, gas,

molekul kecil seperti garam, asam lemak, asam amino, nukleotida, dan molekul besar seperti protein ARN yang

membentuk koloid

- Tempat terjadinya reaksi metabolisme, seperti glikosis, sintesis protein, dan sitensis asam lemak

Fungsi sitoplasma

Sitoplasma berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting bagi metabolisme sel, seperti

enzim-enzim, ion-ion, gula, lemak dan protein. Di dalam sitoplasma berlangsung kegiatan pembongkaran dan

penyusunan zat-zat melalui reaksi-reaksi kimia. Misalnya, proses pembuatan energi, nukleotida dll.

Organel yang terdapat di dalam sitoplasma adalah :

- Sentriol, berfungsi untuk pembelahan sel

- Kloroplas berfungsi untuk fotosintesis (padas sel tumbuhan)

- Retikulum endosplasma, tempat melekatnya ribosom, dan untuk sintesis lemak

- Kompleks golgi, membentuk lisosom, dinding sel

- Lisosom, mencerna sel rusak, kuman, dan zat makanan

- Mitokondria, tempat respirasi sel

3. Organel

1) Nukleus

Merupakan bagian penting sel yang berperan/ berfungsi mengendalikan dan pengatur pembelahan sel, dan

membawa informasi genetika. Setiap nukleus tersusun atas beberapa bagian penting sebagai berikut :

a) Selaput inti

Merupakan bagian terluar inti yang memisahkan nukleoplasma dengan sitoplasma. Selaput ini terdiri atas dua lapis

membran (bilaminair), setiap lapis merupakan lapisan bilayer. Ruang antara membran disebut perinukleur atau

sisterna. Pada membran ini terdapat porus yang berfungsi untuk pertukaran molekul dengan sitoplasma.

b) Nukleoplasma

Page 33: konfigurasi elekron.docx

adalah cairan inti (karyotin) yang bersifat transparan dan semisolid (kental, nukleoplasma mengandung kromatin,

granula, nukleoprotein dan senyawa kimia kompleks. Pada saat pembelahan sel, benang kromotin menebal dan

memendek serta mudah menyerap zat warna (kromosom).

c) Nukleolus

Atau anak inti tersusun atas fosfoprotein, orthofosfat, DNA dan enzim. Nukleus berperan dalam sintesis RNA.

Nukleus dapat memiliki satu/ lebih anak inti.

Fungsi Nukleus

- Pengendali seluruh kegiatan sel, misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam sitoplasma

- Pengatur pembelahan sel

- Pembawa informasi genetik, didalam nukleus terdapat DNA yang mengandung informasi genetik/ kehidupan.

2) Retikulum Endoplasma (RE)

Merupakan organel yang tersusun oleh membran yang berbentuk seperti jala RE bertindak sebagai saluran dalam

sitoplasma yang menghubungkan dengan nukleus.

Retikulum endoplasma tertutup oleh partikel-partikel lembut yang disebut ribosom. RE ada 2 tipe :

- RE Kasar

Membran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ada yang ditempeli ribosom, sehingga tampa berbintil-bintil. RE

Kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein dihasilkan masuk ke dalam rongga RE. RE

Kasar berperan transportasi protein yang di sintesis oleh bagian permukaan ribosom.

- RE Halus

RE yang tidak ditempeli ribosom. Sel-sel kelenjar mengandung lebih banyak RE dibandingkan dengan sel bukan

kelenjar. RE halus berfungsi mensintesis lipida, misalnya RE yang terdapat pada sel epitel usus

Pada hati, RE halus dan RE kasar berperan dalam proses penawaran racun (detoksikasi).

Fungsi RE :

- Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari

sel (RE Kasar)

- Mensintesis lemak dan kolesterol (RE Kasar dan RE Halus)

- Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati

- Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian yang lain.

3) Ribosom

Merupakan struktur yang paling kecil yang tersuspensi dalam sitoplasma dan terdapat sel eukariotik maupun

prakoriatik. Pada sel eukariotik, ribosom terdapat bebas pada sitoplasma atau terikat RE. Ribosom tersusun atas

protein dan RNA. Ribosom terdiri dari dua subunit, yaitu subunit kecil dan besar. Tiap-tiap subunit disentesis dalam

nukleolus dan dikeluarkan melalui poros nukleus ke sitoplasma tempat kedua subunit bergabung. Menurut bentuknya

subunit besar dan kecil masing-masingnya berbentuk bulat, jika keduanya bergabung mirip dengan angka delapan.

Ribosom berperan dalam sintesis protein. Ribosom ada yang menempel pada membran RE, umumnya berfungsi

mensintesis protein dibawa ke luar melalui RE dan kompleks golgi, sedangkan ribosom yang melayang mensintesis

protein untuk keperluan di dalam sel.

4). Kompleks Golgi

Badan golgi tersebar pada sitoplasma dan merupakan salah satu organel terbesar dalam sel yang ditemukan oleh

Camillio Golgi (1898). Kompleks golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas membran berbentuk kantong

pipih, pembuluh, gelembung kecil atau seperti mangkok.

Page 34: konfigurasi elekron.docx

Badan golgi satu dengan yang lain berhubungan dan membentuk struktur kompleks seperti jala. Badan golgi sangat

penting pada sel sekresi.

Fungsi-fungsi kompleks golgi :

- Tempat sintesis polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa dan pektin (penyusun dinding sel tumbuhan)

- Membentuk membran plasma

- Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel seperti protein, glikoprotein,

karbohidrat dan lemak

- Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur dan lisosom

5). Lisosom

Lisosom adalah organel berbentuk agak bulat dan dibatasi membran tunggal lisosom (lyso=pencernaan, som=tubuh)

merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim-enzim tersebut

seperti protease, lipase, nulkleus, fosfatase, dan enzim pencernaan yang lain. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan

intrasel, yaitu mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel.

Fungsi-fungsi lisosom

- Melakukan pencernaan itrasel

- Autofagi yaitu menghancurkan struktur yang tidak dikehendaki, misalnya organel lain yang sudah tidak berfungsi

- Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada pergantian tulang rawan pada perkembangan

tulang keras

- Autolisis yaitu menghancurkan diri sel dengan membebaskan isi lisosom ke dalam sel, misalnya pada saat berudu

menginjak dewasa dengan menyerap kembali ke ekornya

- Menghancurkan senyawa karsinogenik

6) Badan Mikro (Mikrobodi)

Badan mikro hampir menyerupai lisosom berbentuk agak bulat, diselubungi membrang tunggal, dan di dalamnya

berisi enzim katalase dan oksidase. Terdapat dua tipe badan makro, yaitu peroksisom dan glioksisom. Peroksisom

terdapat pada sel hewan tingkat tinggi, yang berperan dalam oksidasi substrat meghasilkan H2O2 yang selanjutnya

dipecah menjadi H2O + O2 dan berperan juga dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat dan perubahan purin

dalam sel. Glikosom yaitu berperan dalam metabolisme asam lemak dan tempat terjadinya siklus glioksilat.

7) Mitokondria

Mitokondria berbentuk bulat panjang atau seperti tongkat terdapat pada sel eukariotik aerob. Mitokondria dibatasi

dua lapis membran yang kuat, fleksibel dan stabil, serta tersusun atas lipoprotein. Membran dalam membentuk

tonjolonan-tonjolan untuk memperluas permukaan yang disebut krista. Ruangan dalam mitokondria berisi cairan,

disebut matriks mitokondria. Matriks ini kaya akan enzim pernapasan atau sitokrom, AND dan protein.

Mitokondria memiliki DNA sendiri yang mengkode sintesis protein spesifik, mitokondria berfungsi dalam oksidasi

makanan, respirasi sel, dehirogenasi, fosforilasi oksidasif, dan sistem transef elektron.

Oksidasi zat makanan di dalam mitokondria menghasilkan energi dan zat sisa. Secara sederhana reaksinya dapat

ditulis sebagia berikut :

Oksidasi

C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + Energi

(glukosa) Respirasi

Berkaitan dengan fungsi tersebut mitokondria sering disebut the power house cell, karena merupakan tempat

berlangsugnya pernapasan sel. Mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam.

Page 35: konfigurasi elekron.docx

Struktur membran luar mirip dengan membran plasma.

Mirotubulus dan Mikrofilamen

Mikrotubulus merupakan organel berbentuk tabung atau pipa, yang panjangnya mencapai 2,5 µm dengan diameter

2,5 µm. tabung-tabung kecil itu tersusun atas protein yang dikenal sebagai tubulin.

Mortubulus terdapat pada gelendang sel, yaitu berupa benang-benang spindel yang menghubungkan dua katub sel

pada waktu sel membelah. Gerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada fase anafase

dikendalikan oleh mikrotubulus.

Selain itu, mikrotubulus yang juga merupakan penyusun dari sentriol, flagel, dan sila. Dengan demikian dapat

disimpulkan bahwa mikrotubulus berperan dalam pergerakan sel.

Mikrofilamen juga berperan dalam gerakan sel. Organel ini berbentuk benang-benang halus, tipis, yang memanjang.

Mikrofilamen tersusun atas dua macam protein yaitu aktin dan miosin. Mikrofilamen banyak terdapat pada sel-sel otot

dan juga membentuk rangka dalam pada sel.

Pada sel otot mikrofilamen mengakibatkan adanya kontraksi pada sel-sel otot. Apabila aktin dan miosin saling

menjauh, sel otot akan berelaksasi. Selain itu, mikrofilamen berperan dalam pembelahan sel, yakni terbelahannya sel

menjadi dua sel anak karena ditarik oleh mikrofilamen yang menghubungkan membran.

9) Sentriol

Sel hewan dan beberapa mikroorganisme serta tumbuhan tingkat rendah mengandung dua sentirol dalam

sitoplasma. Sentriol terletak di dekat permukaan luar nukleus. Setiap sentiro terdiri atas sebaris selinder sebanyak 9

mikrotubula. Sentriol berperan dalam proses pembelahan sel.

DAFTAR PUSTAKA

Maryati, Sri dkk. 2005. Biologi SMA. Jakarta : Erlangga

Sudjadi, Bacod dkk. 2007. Biologi Jilid 2A. Jakarta : Yudistira

Syamsuri, Istamer dkk. 2002. Biologi Jilid 3A. Jakarta : Erlangga

Dari buku PR Biologi Kelas 3 SMU Tengah Tahun pertama, Intan Pariwara.

http://makalahcyber.blogspot.co.id/2012/04/makalah-tentang-sitosol.html

SITOSOL DAN SITOSKELET Irfan Dani  Wednesday, February 19, 2014  Biologi

Page 36: konfigurasi elekron.docx

SITOSOL

Sitosol merupakan bagian sitoplasma yang berupa cairan yang terdapat disela-sela organel

baik berselaput atau pun tidak (contohnya : ribosom). 50 % volume dari sel terdiri dari

sitosol. Beribu-ribu enzim yang terlibat dalam metabolisme intermedia terlarut di dalam

sitosol atau hialoplasma. Selain itu cairan ini penuh dengan ribosoma yang aktif mensintesis

protein. Sekitar 50 % protein yang disintesis oleh ribosom ini ditentukan untuk tetap berada

di sitosol. 

Semula sitosol dianggap sebagai cairan homogen yang kental dan elastis. Sifat-sifat ini

dapat ditunjukkan dengan berbagai cara. Salah satu di antaranya yaitu dengan memberi

tanda pada sesuatu molekul dan melihat betapa mudahnya tadi menyebar dari salah satu

sisi sel ke sisi sel yang lain. Hal ini menunjukkan adanya daya tahan dari bahan untuk dapat

bergerak dengan bebas di dalam sitosol. 

SITOSKELET

Sitoskelet merupakan filamen-filamen yang teranyam membentuk suatu jejala atau

kerangka yang disebut atau kerangka sel. Salah satu peranan sitoskelet bagi sel adalah

Page 37: konfigurasi elekron.docx

untuk mengatur pergerakan flagel dalam proses endositosis dan proses penggandaan

nukleus. 

Keberadaan filamen-filamen bermatra halus di dalam sitosol, baru terungkap pada saat

Keith Porter dan sejawatnya mengembangkan suatu cara untuk melihat sel tanpa

penyelubungan dan penyayatan dengan menggunakan HVEM. Pengamatan dengan HVEM

menunjukkan bahwa sitoplasma yang berada di sela-sela organela tampak penuh dengan

anyaman trimatra dari benang-benang yang sangat halus. Anyaman trimatra ini disebut

dengan jejala mikrotrabekular karena mirip dengan trabikula tulang bunga karang. Selain itu

di dalam sitosol juga terdapat filamen-filamen yang bermatra lebih besar daripada

mikrotrabekula. 

Berdasarkan struktur dan garis tengahnya filament dikelompokkan menjadi 3 kelompok

yaitu: mikrotubula, mikrofilamen, dan filamen intermedia. Mikrotubula, mikrofilamen,

filamen intermedia dan mikrotrabikular merupakan protein yang dinamis yang selalu terakit

dan terurai. Selain itu protein-protein ini sangat berikatan sehingga membentuk suatu

jaring-jaring dan jaring-jaring ini disebut sitoskeleton atau kerangka sel. 

Mikrotubula 

Mikrotubula dibentuk dari molekul-molekul tubulin, setiap molekul merupakan heterodimer

yang terdiri dari dua sub unit globuler yang terikat erat. Subunit-subunit tersebut

merupakan protein sejenis yang diberi nama tubulin a dan tubulin b. molekul tubulin saat ini

hanya dijumpai di sel-sel eukariota, terutama di otak vertebrata. Diameter mikrotubula lebih

kurang 24 namometer dengan tebal dinding berdiameter 5 nanometer.

Page 38: konfigurasi elekron.docx

Sebelum molekul-molekul tubulin terakit menjadi mikrotubula, terlebih dahulu mereka

menyusun diri protofilamen dengan jalan subunit tubulin B dari sebuah molekul tubulin

berlekatan dengan subunit a dari molekul tubulin yang lain yang berada di

sampingnya.sebuah mikrotubula yang juga disebut singlet mikrotubula terdiri 13

protofilamen yang tersusun membentuk suatu lingkaran.

Jika 3 buah protofilamen dari sebuah mikrotubula, mikrotubula A juga menjudi milik

mikrotubula yang lain, mikrotubula b, dua buah mikrotubula tersebut diberi nama doublet.

Mikrotubula memilki kutub positif yaitu kutub yang pertumbuhannya sangat cepat dan

kutub negatif yaitu kutub yang pertumbuhannya lambat. Hal ini disebabkan oleh susunan

protofilamen yang sejajar satu terhadap yang lain dan sesuai dengan polaritas masing-

masing.

Terdapat dua kelompok mikrotubula yaitu: mikrotubula stabil yang dapat diawetkan dengan

larutan fiksatif apapun, misalnya; OsO4, MnO4 dan aldehid dan dengan suhu berapapun.

Yang kedua adalah mikrotubula labil yaitu mikrotubula yang dapat diawetkan hanya dengan

larutan fiksatif aldehid dan dengan suhu sekitar 4 derajat C.

Mikrotubula labil dijumpai di dalam sitoplasma, oleh karena itu disebut pula mikrotubula

sitoplasmik. Mereka seringkali tersusun sejajar satu terhadap yang lain seperti yang

terdapat dalam aksoplasma sel saraf. Namun dapat pula terlihat terpancar dari satu pusat

ke dekat inti seperti yang terlihat pada sel yang sedang membelah. Mikrotubula sitosplasmik

dapat memberikan polaritas kepada sel dan membantu mengatur bentuk sel, gerakan sel

dan menentukan bidang pembelahan sel.

Kegiatan mikrotubula sebagian besar berlandaskan pada kelabilannya. Salah satu contoh

yang mencolok adalah dibentuknya gelendong mitosis atau apparatus mitosis yang

terbentuk setelah mikrotubula sitoplasmik terurai di awal mitosis.

Page 39: konfigurasi elekron.docx

Mikrotubula gelendong mitosis pada umumnya sangat labil, cepat terakit maupun terurai.

Hal inilah yang menyebabkan sangat pekanya gelendong mitosis terhadap pengaruh obat-

obatan. Salah satunya adalah cholcisin. Di dalam sel setiap molekul kolkisin akan terikat

erat pada tubulin bebas, sehingga mencegah terbentuknya mikrotubula. Akibatnya

pembedahan sel yang sedang membelah ke kolkisin menyebabkan menghilangnya

gelombang mitosis dan menghentikan proses mitosis untuk beberapa menit.

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan menghambat proses mitosis disebut senyawa

antimitotik. Pengaruh zat-zat antimototik tersebut pada umumnya timbal balik. Sehingga

apabila obat-obatan itu dihilangkan, gelendong mitosis tampak kembali dan mitosis

berlanjut. Gangguan pada gelombang mikrotubula dapat mematikan sel yang sedang

membelah, oleh karena itu zat-zat antimototik dapat digunakan untuk terapi kanker.

Mikrotubula sitoplasmik di dalam sel pada stadium interfase dari sel yang dibiakkan dapat

ditunjukkan dengan teknik immunofluoresen. Mikrotubula paling banyak terdapat di sekitar

inti. Dari daerah ini terpancar dalam bentuk anyaman-anyaman benang halus ke arah

perifer sel. Asal mikrotubula dapat diketahui dengan tepat dengan jalan mendepolimerasi

dan membuarkannya tumbuh kembali. Mikrotubula yang timbul kembali semula terlihat

seperti bintik kecil yang berbentuk bintang, oleh karena itu disebut aster, terletk di dekat

inti. Pancaran-pancaran benang halus itu memanjang ke arah tepi sel sampai penyebaran

awal terbentuk kembali. Daerah terbentuknya aster disebut MTOC. Dengan menggunakan

perunut dapat diketahui bahwa kutub negatif mikrotubula berada di daerah MTOC

sedangkan kutub positifnya menjauhi MTOC.

Sebagian besar sel hewan memiliki MTOC utama yang disebut pusat sel atau sentrosom.

Sentrosom terletak di salah satu sisi inti dan padanya terdapat sepasang sentriola yang

tersusun tegak lurus satu terhadap yang lain. Perlu diingat bahwa tidak semua MTOC

memiliki sentriola misalnya: MTOC pada sel tumbuhan. Di sini mikrotubula aster muncul dari

sentrosom yang hanya terdiri dari materi padat elektron. Demikian pula sentriola juga tidak

dijumpai gelendong meiosis oosit mencit, meskipun kemudian akan terlihat pada

Page 40: konfigurasi elekron.docx

perkembangan embrio. Oleh karena itu tidak seperti aksonema silia yang tumbuh langsung

dari sentriola, mikrotibula sitosplasmik tidak langsung berpangkal pada sentriola itu sendiri

melainkan timbul dari materi tanpa gatra yang terdapat di sekeliling sentriola.

Apabila sentrosoma dalam hal ini sentriola dengan materi yang terdapat di sekitarannya,

diisolasi dan dicampur dengan tubulin murni, kemudian ditumbuhkan in vitro, isolat tadi

akan mengawali perakitan dengan cepat sekali. Mikrotubula ini seperti halnya mikrotubula

in vivo, ujung negatifnya berpangkal pada materi perisentriolar. Jumlah mikrotubula yang

dapat ditimbulkan oleh isolat sentosoma yang manapun, tampaknya tetap dan sesuai

dengan jumlah sentrosom di dalam sel tempat asal isolat tersebut. Pada fibroblast stadium

interfase jumlah mikrotubula sekitar 250 buah.

Mikrotubula sitoplasmik pada sel hewan cenderung memancar ke segala arah dari

sentrosom. Bagaimanapun juga sel hewan bersifat polar dan peralitan molekul tubulin

menjadi mikrotubula dipantau sedemikian rupa sehingga mikrotubula yang terbentuk

menjulur ke arah tertentu dari sel. Mekanisme kejadian ini tampaknya berlandaskan pada

sifat dinamis dari mikrotubula. Mikrotubula dipantau sedemikian rupa sehingga mikrotubula

yang terbentuk menjulur ke arah tertentu dari sel. Mekanisme kejadian ini tampaknya

berlandaskan pada sifat dinamis mikrotubula yang terbentuk menjulur ke arah tertentu dari

sel. Mikrotubula dalam kultur sel cenderung berada dalam salah satu keadaan yaitu: tumbuh

terus menerus secara ajeg atau teruarai dengan cepat. In vivo mikrotubula ini juga

cenderung berada dalam dua keadaan seperti yang telah diuraikan. Umur rata-rata fibroblas

dalam kultur sel pada stadium interfase kurang dari 10 menit. Pancaran mikrotubula dari

sentrosoma tampak selalu berubah-ubah seiring dengan pertumbuhan dan perombakannya.

Sifat kelabilan mikrotubula ini berguna untuk menerangkan arah pertumbuhannya.

Mikrotubula yang kedua ujungnya terdapat bebas di sitoplasma akan segera lenyap.

Mikrotubula yang tumbuh dengan ujung negatif melekat pada sentrosom dapat dibuat stabil

apabila ujung positifnya dilindungi sehingga menghalangi terjadi depolimerasi. 

Page 41: konfigurasi elekron.docx

Sel yang sedang mengalami reorganisasi, mikrotubula di dalamnya terus menerus terkait

dan terurai. Salah satu contoh yaitu, sel yang sedang membelah. Sel-sel jaringan dewasa

memiliki mikrotubula yang sudah tidak berubah-ubah lagi misalnya pada sel saraf.

Pemasakan mikrotubula ini ditentukan sebagian oleh modifikasi pasca translasi dari molekul

tubulin dan sebagian lagi oleh interaksi antara mikrotubula dengan protein khusus pengikat

mikrotubula.

Modifikasi pasca translasi dari tubulin menunjukkan bahwa mikrotubula telah mantap.

Namun, modifikasi mikrotubula yang paling cepat terjadi diduga karena adanya hubungan

dengan protein lain yang disebut MAPs. Protein ini berperan sebagai untuk merintangi

penguraian mikrotubula dan memacu terjadinya interaksi antara mikrotubula dengan

komponen sel lainnya. Mengingat bahwa fungsi mikrotubula itu beraneka ragam, maka

wajarlah bahwa terdapat banyak macam MAPs.

Sebelumnya telaah dikemukakan bahwa terdapat berbagai macam fungsi mikrotubula.

Beberapa contoh dari fungsi tersebut yaitu: sebagai pemandu gerakan organela di dalam

sitoplasma, sebagai penentu tempat RE dan App. Golgi di dalam sitoplasma. Uraian yang

lebih rinci tentang fungsi mikrotubula akan dibicarakan di bagian lain Bab ini.

Mikrofilamen

Meskipun terdapat bermacam-macam filamen di dalam sel yang dapat ditunjukkan. Dengan

mikroskop elektron, namun istilah mikrofilamen ditujukan kepada semua elemen fibrosa

yang memiliki garis tengah 60 angstrom dan terdiri dari molekul protein aktin. Selain aktin

terdapat pula mikrofilamen yang disebut miosin dan tropomiosin yang banyak dijumpai di

sel otot. Mikrofilamen-mikrofilamen sel otot akan dibicarakan di bagian akhir Bab ini. Semula

Page 42: konfigurasi elekron.docx

aktin dianggap hanya merupakan filamen yang terdapat di sel otot saja. Namun, ternyata

semua sel memilikinya. Aktin merupakan protein globular dengan BM 42.000 dalton. Apabila

berada dalam bentuk monomer disebut aktin G yang dapat dirakit menjadi filamen beruntai

rangkap dan disebut Aktin F. seperti halnya mikrotubula aktin juga mudah terurai menjadi

monomer-monomernya dan terakit kembali menjadi mikrofilamen. Dari beberapa penelitian

diketahui bahwa aktin merupakan protein kontraktil yang terlibat dalam proses-proses yang

terjadi dalam sel, antara lain: sitokinesis, aliran plasma, gerakan sel, gerakan mikrovili

intestinal, dan sebagainya.

Aktin merupakan protein terbanyak yang terdapat di dalam sel eukariota hampir 5 % dari

semua protein sel. Walaupun aktin tersebar di seluruh sitoplasma namun, sebagian besar

sel hewan mempunyai jaring-jaring sangat tebal yang terdiri dari filamen aktin dan protein-

protein yang terdapat tepat di permukaan sitosolik selaput sel. Jaring-jaring ini merupakan

konteks sel, yang memberi daya mekanis kepada permukaan sel dan memungkinkan sel

dapat bergerak serta berubah bentuk. Bentuk korteks sel bervariasi dari sel ke sel atau dari

beberapa dalam satu sel. Di beberapa sel, korteks sel merupakan anyaman trimatra yang

tebal dari filamen aktin yang berikat silang. Pada sel-sel yang lain menyerupai anyaman

dwimatra yang tipis. Di dalam korteks sel tidak dijumpai organela, semua daerah ini disebut

ektoplasma.

Di beberapa daerah tertentu dari sel hewan, berkas-berkas kecil filamen aktin tersembul

dari korteks membentuk pusat yang kaku dari tonjolan permukaan sel sedangkan di daerah

yang lain filamen aktin menarik selaput sel ke dalam. Mengingat bahwa selaput sel sangat

menyatu dengan korteks sel, untuk beberapa tujuan dua unit ini dianggap sebagai satu unit

fungsional. 

Hampir 50 % dari molekul aktin di dalam sebagian besar sel hewan tidak terpolimearasi.

Mereka berada sebagai keseimbangan yang dinamis terjalin antara molekul aktin dengan

filamen aktin yang menyebabkan terjadinya gerakan permukaan sel. Pada bagian ini akan

Page 43: konfigurasi elekron.docx

dinahas bagaimana protein pengikat aktin mengatur perakitan filamen aktin mengikatnya

menjadi berkas atau anyaman dan menentukan kemampuan-kemampuannya.

Filamen aktin seringkali dijumpai sebagai jaring-jaring trimatra yang kaku hal ini disebabkan

karena filamen aktin sangat terikat dengan protein pengikat silang. Protein pengikat silang

yang terbanyak terdapat di dalam sel yaitu filamen suatu molekul panjang dan lentur terdiri

dari dua rantai polipeptida kembar. Selain berupa anyaman atau jaring-jaring aktin dapta

terikat dalam bentuk berkas-berkas seperti yang dijumpai pada mikrovili intestinal.

Mikrovili adalah tonjolan-tonjolan berbentuk jari yang terdapat di permukaan sel, terutama

sel hewan. Tonjolan-tonjolan ini banyak dijumpai pada sel epitelium terutama yang

memerlukan permukaan penyerapan yang sangat luas. Panjang mikrovili sekitar satu mikron

meter dengan garis tengah 80 nanometer. Akibatnya luas permukaan penyerapan menjadi

20 kali lebih besar daripada tanpa mikrovili. Selaput plasma di daerah mikrovili memiliki

selubung eksraselular yang terdiri dari polisakarida dan enzim-enzim penceernaan.

Pengamatan dengan mikroskop elektron menunjukkan bahwa bagian tengah mikrovili berisi

seberkas filamen aktin yang tersusun sejajar satu terhadap yang lain dengan ujung-ujung

positifnya mengarah ke permukaan sel. Filamen-filamen tersebut di beberapa tempat

dihubungkan satu dengan yang lain oleh protein-protein pengikat aktin yaitu: fimbrin, vilin,

dan komplek calmodulin.

Berbeda dengan filamen dan protein-protein pengikat-aktin lainnya bersifat lentur dan

membentuk anyaman dengan laktin, maka fimbin dan vilin merupakan molekul-molekul

protein yang kecil. Akibatnya jarak antara filamen-filamen aktin yang diikatnya begitu rapat

sehingga terbentuklah berkas yang kaku. Bagian basal berkas filamen aktin mikrovilar

berada pada bagian korteks daerah apikal sel epitelium. Daerah korteks ini disebut dengan

jaring-jaring terminal. Jaring-jaring terminal ini terdiri dari anyaman molekul-molekul

spektrin yang melapisi jala-jala filamen intermedia dan menjaga supaya berkas filamen aktin

pada mikrovili tetap menjulur ke permukaan dengan sudut 90 derjat dengan permukaan sel.

Page 44: konfigurasi elekron.docx

Aktin mikrovilar dapat tetap berada pada kedudukannya karena adanya molekul protein

yang menghubungkan berkas aktin ke selaput sel yang melindunginya.

Selain itu, di ujung apikal mikrovili terdapat semacam tudung terdiri dari kelompokan

senyawa tak bergatra yang merupakan tempat menempelnya ujung positif filamen-filamen

aktin. Dengan beberapa penelitian diketahui bahwa protein penghubung berkas aktin ke

selaput sel terdiri dari minimiosin yang terikat erat pada calmodulin, suatu protein pengikat

kalsium. Diduga peranan minimiosin calmodulin pada mikrovili ini untuk membantu

pengelupasan selaput sel beserta enzim yang terkait agar dapat melangsungkan tugasnya.

Tentang senyawa tak bergatra pada ujung mikrovili belum banyak diketahui.

Pertan lain yang dimainkan filamen aktin antara lain adalah membantu pelekatan sel dan

sel-sel lainnya yang berada dalam satu jenis jaringan. Demikian pula, apabila aktin terdapat

dalam sel yang dibiakkan. Filamen-filamen ini akan menyebabkan sel-sel tersebut mampu

melekat pada substrat tempat dimana dia tumbuh, tempat itu disebut dengan lempeng

adesi. Pelekatan yang seperti dikemukakan dapat terjadi karena adanya penghubung yang

terdiri dari glikoprotein transmembran pada selaput sel, seperti yang terdapat pada kultur

fibroblast.

Dalam hal ini filamen-filamen tersebut mempunyai peranan struktural. Sesuai dengan fungsi

strukturalnya susunan filamen ini tetap. Perubahan-perubahan pada permukaan sel seperti

pada gerakan sel ditentukan oleh polimerasi aktin. 

Dari beberapa penelitian diketahui bahwa aktin seperti halnya mikrotubula, merupakan

filamen polar. Akibat dari polaritas ini terlihat bahwa kecepatan polimerasi berbeda dari

ujung ke ujung. Perbedaan ini dapat ditunjukkan dengan sepotong filamen aktin yang

dibubuhi fragmen kepala miosin untuk menunjukkan polaritas aktin. Miosin selalu mengarah

ke ujung positif dari aktin. Sesudah dua jenis filamen ini digabungkan barulah filamen aktin

didedahkan ke monomer-monomer aktin dalam keadaan polimerasi. Sesudah beberapa saat

Page 45: konfigurasi elekron.docx

filamen aktin difiksasi dan diamati dengan mikroskop elektron. Dari pengamatan terlihat

bahwa ujung positif tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan ujung negatif. Dengan

keadaan media dibuat setara dengan dengan di dalam sel hidup terlihat bahwa

pertumbuhan aktin murni 5 sampai 10 kali lebih cepat di aderah positif daripada di derah

negatif. Dengan demikian ternya bahwa aktin selalu tumbuh dari daerah positif.

Pertumbuhan atau perakitan aktin selalu diawali di daerah selaput plasma terutama selaput

sel.

Gerakan sel seperti fagositosis atau perpindahan sel, tergantung pada keseimbangan

dinamis antara molekul aktin dengan filamen aktin. Polimerisasi aktin pada dua jenis

gerakan tadi, lambat dan berlangsung sementara oleh karena itu sulit dikenali. Pentingnya

proses polimerasi dan depolimerasi dalam gerakan sel ini ditunjukkan dengan menggunakan

pengaruh obat-obatan yang mencegah perubahan-perubahan polimerasi aktin dan

karenanya mengganggu gerakan sel. Salah satu diantara zat-zat penghambat itu adalah

sitokalasin, suatu kelompok metabolit yang dihasilkan oleh jamur. Senyawa ini dapat

melumpuhkan gerakan-gerakan sel seperti perpindahan sel, sitokenesis, fagositosis dan

sebagainya. Obat-obatan seperti sitokalasin tidak menghambat pemisahan kromosom pada

mitosis, tidak pula menghambat kontraksi otot. Akibat pemberian sitokalasin dan obat-

obatan sejenisnya adalah hambatan pertumbuhan yang terjadi pada ujung positif filamen

aktin.

Senyawa lain yang berpengaruh terhadap mikrofilamen aktin yaitu faloidin. Senyawa ini

merupakan alkaloid yang sangat berbisa yang dihasilkan oleh armanita phaloides. Berbeda

dengan sitokalasin senyawa ini justru menghambat terjadinya proses depolimertasi.

Demikian pula senyawa ini tidak mudah melewati selaput sel, oleh karena itu untuk

memperoleh hasil yang baik perlu disuntikkan ke dalam sel. Faloidin dapat menghentikan

gerakan amoeba dan sel-sel vertebrata di dalam kultur sehingga memberi kesan bahwa

perakitan dan penguraian mikrofilamen aktin sangat penting bagi gerakan ini. Mengingat

bahwa faloidin berikatan secara khusus dengan aktin maka untuk memperlihatkannya

digunakan teknik fluoresen.

Page 46: konfigurasi elekron.docx

Protein pengikat akan lebih banyak diketahui daripada protein penghubung mikrotubula

atau protein penghubung intermedia.

Sesudah komponen-komponen anyaman filamen aktin ditentukan denga tepat masih tetap

ada kesulitan untuk menjelaskan berbagai interaksinya.

Filamen intermedia

Filamen intermedia merupakan filamen yang liat dan tahan lama yang terdapat di dalam sel

eukariota. Selain itu filamen intermedia terdiri dari molekul-molekul protein fibrosa. Fialmen

memiliki daya rentang sangat tinggi. Filamen intermedia berukuran lebih kecil dibandingkan

mikrotubula tetapi lebih besar daripada mikrofilamen, diameternya berkisar antara 8 sampai

10 nanometer. Filemen intermedia merupakan benang berongga yang terdiri dari lima buah

protofilamen, sejajar satu dengan yang lain adalah membentuk sebuah lingkaran sehingga

penampang melintangnya tampak seperti bunga. Filamen intermedia terdapat di seluruh

sitoplasma dengan pusatnya di sekeliling nukleus menyerupai suatu keranjang. Dari sini

menjulur ke segala arah menuju daerah perifer.

Filamen-filamen ini banyak dijumpai dalam sel yang sering mendapat tekanan mekanis,

seperti halnya sel epitelium akson sel saraf atau sel-sel otot polos. Apabila suatu sel

diperlukan dengan detergen yang tidak mengion, filamen-filamen intermedia tetap tidak

terlarut sedangkan filamen-filamen yang lain terlarut. Sesungguhnya istilah sistokelet tepat

untuk mencandra filamen yang sangat stabil ini. 

Page 47: konfigurasi elekron.docx

Sel di dalam kultur bila diwarenai dengan antibodi terhadap protein filamen intermedia

misalnya vimentin, menunjukkan adanya anyaman yang sangat halus di sekeliling nukleus

dan meluas di seluruh sitoplasma. Pola penyebaran filamen intermedia ini berbeda dengan

pola penyebaran elemen sitoskeleton yang lain, misalnya mikrotubula. Organisasi filamen

intermedia sitoplasmik ditentukan oleh adnya interaksi dengan mikrotubula. Organisasi

filamen intremedia sitoplasmik ditentukan oleh adanya interaksi dengan mikrotubula. Hal ini

terbukti bila sel dikenai pengaruh kolkisin mikrotubula terdepolimerisasi sedanglan filamen

intermedia menggumpal menjaddi tudung perinuklear.

Selain itu organisasi filamen intermedia sitoplasmik juga ditemukan oleh adanya interaksi

dengan selaput seel. Di dalam eritosit Aves yang tidak seperti halnya eritrosit

mammalia,terdapat nukleus dan filamen intermedia vimentin diduga berikatan dengan

selaput sel secara tidak langsung. Vimentin berikatan dengan ankyrin yang berikatan

dengan protein perifer selaput sel. Filamen intermedia keratin terikat pada selaput sel di

pertautan antar sel yang disebut desmosoma. 

Filamen intermedia yang paling stabil dan tahan lama adalah filamen intermedia yang

terbuat dari molekul-molekul keratin. Filamen ini juga

sangat bermacam-macam. Sel-sel epitelial sederhana hanya memiliki 2 jenis keratin,

sedangkan sel-sel lainnya memiliki lebih dari 6 jenis keratin. Keanekaragaman keratin

terlihat jelas pada epidermis kulit. Sejumlah protein keratin yang berbeda disintesis oleh sel-

sel epitelium epidermal terutama yang terletak di permukaan. Apabila sel-sel dari lapisan

terluas epidermis mati, keratin tetap ada sebagai lapisan pelindung tubuh hewan. Di

beberapa tempat keratin dapat menjadi rambut, kuku, dan bulu. Dengan demikian dapat

dinyatakan bahwa filamen intermedia terutama keratin merupakan penghalang primer

terhadap panas dan hilangnya air, serta berperan sebagai sarana penyamaran. 

Pada saat organela-organela bergerak di dalam sitoplasma, mereka didorong sepanjang

molekul protein tempat melekatnya. Telah diuraikan sebelumnya bahwa kinetin dan dinein

mampu menimbulkan gerakan sepanjang mikrotubula, sedangkan minimiosin dapat

Page 48: konfigurasi elekron.docx

membangkitkan gerakan pada aktin. Kelompokan ribosom juga sering berhubungan dengan

filamen sitoskeletal. Enzim-enzim terlarut pun termasuk enzim yang terlibat pada proses

glikolisis, dengan teknik imunofluoresens tampak terikat pada tempat-tempat khusus di

miofibril sel otot dan filamen-filamen fibroblas.

GERAKAN SEL

Terdapat dua jenis gerakan yaitu gerakan sel yang mengakibatkan sel berpindah tempat

dan gerakan yang terjadi di dalam sel. Walaupun akibat dari gerakan-gerakan tersebut

berbeda namun landasan gerakan ini sama yaitu kegiatan protein-protein kontraktil yang

terdapat di dalam sel. Protein kontraktil ini terdiri dari polimer panjang berbentuk benang-

benang halus. Berdasarkan matranya protein ini dikelompokkan menjadi 3 kelompok yaitu

mikrotubula dengan garis tengah sekitar 24 nanometer, mikrofilamen dengan garis tengah 7

nanometer dan filamen intermedia yang bergaris tengah sekitar 10 nanometer. Tampak

morfologis maupun struktur molekular ketiga jenis protein tersebut telah diulas di depan. 

Gerakan sel otot

Ditinjau dari segi mikroskop terdapat dua jenis sel otot yaitu: sel otot polos dan sel otot

seran lintang atau otot lurik.

Page 49: konfigurasi elekron.docx

Sel otot seran lintang berukuran panjang 1-40 milimeter, lebar 10-50 mikronmeter. Setiap

sel mengandung lebih kurang seratus nuklei dan sejumlah berkas filamen yang disebut

miofibril. Setiap miofibril tersusun dari deretan sarkomer yang amsing-masing berukuran

panjang 2 mikronmeter pada saat sel otot istirahat. Mikroskop elektron menunjukkan

bahwa, setiap sarkomer mengandung dua jenis filamen yaitu filamen tebal yang disebut

miosin dan filamen tipis yang disebut kompelks aktin. Dua jenis filamen ini tersusun sejajar

satu terhadap yang lain.

Otot seran lintang dapat mengkerut (kontraksi), mengendur (relaksasi) dan meregang.

Keadaan ini terjadi akibat pergeseran antara miosin dan aktin. Mikroskop elektron

menunjukkan bahwa pada saat mengkerut atau mengendor, panjang filamen miosin

maupun kompleks aktin tidak berubah. Yang berubah adalah lebar pita I, bagian kompleks

aktin yang tidak tertutup oleh miosin.

Mekanisme gerakan sel otot

Sebelum menguraikan mekanisme gerakan sel otot, perlu kita tinjau kembali struktur

molekuler miosin dan kompleks aktin. Filamen miosin terdiri dari ekor miosin, suatu protein

berbentuk batang yang panjang, yang terdiri dari rantai ringan dan rantai berat, dan kepala

miosin suatu protein globuler yang berinteraksi dengan kompleks aktin. Kompleks aktin

terdiri dari filamen aktin, tropomiosin, dan tropomin. Awal pengkerutan sel otot terjadi pada

pita A, di tempat miosin dan aktin pada kedudukan tumpang tindih. Kepala miosin memiliki

tempat kegiatan ATPase yang kerjanya dipacu aktin, sehingga dapat dikatakan bahwa yang

merupakan elemen pembangkit tenaga adalah hubungan setiap aktin miosin.

Page 50: konfigurasi elekron.docx

Pengikatan ATP ke kepala miosin, menyebabkan lemahnya hubungan aktin miosin dan

mungkin melepaskan kepala miosin dari aktin. ATP terurai menjadi ADP dan PI dua hasil dari

hidrolisis ATP ini tetap berada pada kepala miosin. Keberadaan senyawa-senyawa ini

menimbulkan kepala miosin bertenaga yang akan berputar sedemikian rupa sehingga

kedudukannya tegak lurus terhadap aktin. Pada keadaan seperti ini, apabila di dalam sel

terdapat cukup ion Ca, kepala miosin akan menempel pada aktin. Pada saat menempel

kepala miosin berubah kedudukan, yang semula tegak lurus menjadi bersudut 45 derajat.,

hal ini menyebabkan aktin tertarik ke tengah pita A. Selama kadar ion Ca di dalam sel cukup

tinggi, daur pengkerutan, pengendoran otot seran lintang dapat berjalan bersinambungan.

Berbeda dengan otot seran lintang otot polos tidak memiliki pita-pita gelap dan terang.

Susunan miosin dan aktinnya tidak seperti sel otot seran lintang. Aktin sel otot polos

berbeda dari aktin otot seran lintang dalam hal urutan asam aminonya. Miosin sel otot polos

lebih cenderung sama dengan miosin sel-sel bukan sel otot. 

Gerakan sel bukan sel otot

Rakitan aktin paling dinamis dan rumit mungkin adalah rakitan yang terlibat pada

perpindahan sel. Gerakan sel seperti perpindahan melibatkan terpadu dari komponen-

komponen sitoskelet, terutama aktin. Secara umum gerakan sel bukan sel otot yang

mengakibatkan perpindahan disebut gerakan amoeboid.

Pada dasarnya gerakan amoeboid ini berlandaskan pada perubahan keadaan fisik

sitoplasma yaitu, perubahan dari keadaan kental ke keadaan encer. Perubahan kental ke

encer ini mengakibatkan terjadinya aliran sitoplasmik. Yang berperan dalam aliran

sitoplasmik ini sebagian besar adalah mikrofilamen terutama aktin. Sebagai contoh a-aktinin

Page 51: konfigurasi elekron.docx

dan filamin suatu protein pengikat silang yang terdapat di sitosol, mampu mengubah

keadaan sitoplasma dari encer ke kental sedangkan gelsolin dan vilin justru kebalikannya. 

Kerja gelsolin dan vilin sangat dipengaruhi oleh kadar ion Ca2+ selain protein-protein

tersebut di atas miosin yang terdapat di dalam sel bukan sel otot ternyata juga berperan

sangat penting dalam proses aliran sitoplasmik. Diduga pendorong terjadinya aliran

sitoplasmik adalah interaksi antara miosin dan aktin, yang dipacu oleh keberadaan ion

Ca2+.

Gerakan silia atau flagela

Silia dan flagela merupakan bentuk identik yang terjulur dari beberapa jenis sel. Bentukan

yang digolongkan ke dalam organela ini, memiliki organisasi molekular sama. Dua organela

ini berbeda dalam hal gerakannya. Gerakan silia berupa lecutan trimatra, sedangkan flagela

gerakannya mengombak dwimatra. Flagela yang dengan pengamatan mikroskop cahaya

tampak seperti cambuk yang terjuntai ternyata memilki ultrastruktur yang rumit. Elektron

mikrograft menunjukkan bahwa flagela terdiri dari mikrotubula yang berhubungan dengan

badan basal yang terletak di dalam sitoplasma. Ultrastruktur juntai flagela mirip dengan

badan basal. Keduanya terdiri dari 9 dublet mikrotubular.

Dublet-dublet tersebut tersusun melingkar dan radier terhadap dua buah singlet

mikrotubular, oleh karena itu flagela dinyatakan memiliki susunan mikrotubula 9+2 (9dublet

+ 2 singlet). Setiap dublet saling berhubungan dengan perantaraan protein penghubung

yang disebut Dinein. Dinein memilki gugus yang berperan sebagai ATP ase, sehingga dapat

dikatakan bahwa dinein bertanggungjawab pada terjadinya hidrolisis ATP. Setiap dublet

Page 52: konfigurasi elekron.docx

dihubungkan ke sepasang singlet pusat oleh molekul-molekul protein yang berbentuk ruji-

ruji.

Mekanisme gerakan flagella dan silia

Gerakan flagela maupun maupun silia berlandaskan pada kegiatan mikrotubula. Ditinjau

dari segi ultrastruktur, gerakan maupun silia, merupakan gerak geseran antar dublet

dengan perantaraan dinein. Terdapat tiga komponen penyebab terjadinya geseran yaitu:

mikrotubula, dinein dan ATP. Dari bebrapa penelitian diperoleh keterangan bahwa apabila

yang berperan dalam pergeseran antar dublet hanya dinein, ATP dan mikrotubula, flagela

tidak akan melengkung tetapi dublet-dublet akan saling terlepas. Lengkungan flagela dapat

terjadi akibat kerjasama ruji-ruji dengan pasangan singlet pusat. Pada keadaan tegak ruji-

ruji tidak bersentuhan dengan singlet pusat, dan berkedudukan tegak lurus terhadap sumbu

flagela. Pada keadaan melengkung ruji-ruji bersentuhan dengan singlet pusat dan

membentuk sudut lancip atau tumpul.

Mikrotubula selain berperan dalam gerakan silia juga berperan sebagai pemandu dalam

gerakan-gerakan yang terjadi di sitoplasma misalnya gerakan pigmen.

Sitosol

Komponen kimiawi sitosol digambarkan dalam table di bawah ini

Page 53: konfigurasi elekron.docx

Unsur Oxygen (O)Unsur Carbon (C)

Unsur Hidrogen (H)

Unsur Nitrogen (N)

Unsur Kalsium (Ca)

Unsur Fosfor (P)

Unsur Klor (C l)

Unsur Sulfur (S)

Unsur Kalium (K)

Unsur Natrium (N)

Unsur Magnesium (Mg)

Unsur Besi (Fe)

UnsurYodium (I)

Enzim, Hormon, Karbohidrat, Protein, Lipida, dan lain-lain

62%

20%

10%

3%

2,5%

1,14%

0,16%

0,14%

0,11%

0,10%

0,75

0,10%

0,014%

gabungan unsur-unsur yang tersebut di atas

Glikolisis:

Page 54: konfigurasi elekron.docx

Oleh:

R I S T I O N O S O E G E N G

Diadop dari: ISSOEGIANTI S. M. R

Page 55: konfigurasi elekron.docx

Fungsi konfigurasi elektron : Untuk mengetahui jumlah elektron pada setiap kulit atom http://brainly.co.id/tugas/3416052