Rpp Kls x Biologi

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Sekolah : SMK

Kelas/Semester : X/1

Mata Pelajaran : Biologi

Topik : Ruang Lingkup Biologi

Jumlah Pertemuan : 4 Jam pelajaran

A. Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

2. Menghayati perilaku (jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli, santun, ramah

lingkungan, gotong royong, kerjasama, cinta damai, responsif dan pro-aktif) dan

menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan bangsa

dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam

menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,

prosedural dalam ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora

dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait

penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk

memecahkan masalah

4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait

dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan

mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian Kompetensi

1.1 Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang keanekaragaman

hayati, ekosistem dan lingkungan hidup.

1.1.1 Peka dan Peduli dalam menjaga ruang lingkup biologi di lingkungannya sebagai

wujud rasa syukur kepada Tuhan

2.1 Berperilaku ilmiah: teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung

jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam

mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong,

bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan

proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan

percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium

2.1.1 Berperilaku teliti dan jujur dalam melakukan pengamatan dan menuliskan hasil

pengamatan

2.1.2 Berlaku berani dan santun dalam memberikan tanggapan saat berdiskusi

1

2.1.3 Mementingkan kerjasama kelompok dalam mengerjakan kegiatan

3.1 Memahami ruang lingkup biologi (permasalahan pada berbagai obyek biologi

dan tingkat organisasi kehidupan) , dan prinsip keselamatan kerja

3.1.1 Mengumpulkan informasi tentang ruang lingkup biologi

3.1.2 Mengidentifikasi cabang-cabang biologi

3.1.3 Menjelaskan manfaat ilmu biologi

3.1.4 Mengidentifikasi permasalahan pada berbagai objek biologi, tingkat organisasi

kehidupan yang terdapat di lingkungan sekolah

4.1 Mengolah data tentang objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkatan

organisasi kehidupan

4.1.1 Melakukan pengamatan mengenai permasalahan yang telah di identifikasikan

4.1.2 Melakukan pengolahan data dari hasil pengamatan tentang permasalahan pada

berbaga objek biologi, tingkat organisasi kehidupan yang terdapat di lingkungan

sekolah

C. Materi Pembelajaran

Ruang lingkup biologi

Cabang-cabang biologi

Manfaat mempelajari biologi

D. Alokasi Waktu

2 pertemuan

4 x 90 menit = 360 menit

E. Metode Pembelajaran

Praktikum, diskusi kelompok dengan pendekatan saintifik

F. Kegiatan Pembelajaran

Pertemuan I

KegiatanLangkah Pembelajaran

WktGuru Siswa

Awal Guru memasuki kelas dan mengucapkan salam

Guru meminta siswa untuk berdoa sebelum proses pembelajaran (nilai religius)

Guru mengecek kehadiran dan kerapian siswa (Nilai disiplin)

Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan

Siswa menjawab salam guru

Siswa berdoa sebelum proses pembelajaran

Siswa menjawab pertanyaan guru “Pernah”, “Biologi adalah ilmu yang

10’

2


WktGuru Siswa

pertanyaan“Pernahkah kalian belajar biologi di SMP?”“Apa yang kalian ketahui tentang mata pelajaran biologi?”

Guru memberikan penjelasan mengenai cangkupan ilmu biologi yang mempelajari semua makhluk hidup yang di ciptakan oleh Tuhan YME meliputi hewan, tumbuhan mupun mikroorganisme.

Guru menuliskan Indikator Pencapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:

1. Mengumpulkan informasi tentang ruang lingkup biologi

2. Mengidentifikasi cabang-cabang biologi

Guru membagi siswa menjadi 6 kelompok yang heterogen

mempelajari tentang makhluk hidup yang meliputi hewan, tumbuhan dan mikroorganisme”

siswa mendengarkan penjelasan dari guru

Siswa menulis IPK pada jurnal masing-masing

siswa duduk dengan kelompoknya masing-masing

Inti Eksplorasi Mengamati

- Guru meminta siswa untuk membaca materi tentang ruang lingkup biologi, cabang-cabang biologi serta manfaat mempelajari biologi

Menanya- Guru meminta siswa untuk

berdiskusi dengan kelompok terkait tentang ruang lingkup biologi, cabang-cabang biologi serta

- Guru meminta tiap kelompok menyusun minimal 3 pertanyaan terkait dengan materi tersebut

Elaborasi Mengolah data/mengasosiasi

- Guru meminta pertanyaan tiap kelompok dikumpulkan.

- Guru menukarkan pertanyaan dari kelompok lain untuk didiskusikan dan di jawab pertanyaannya

Mengumpulkan informasi- Guru mempersilahkan siswa

Siswa membaca materi

Siswa berdiskusi dengan kelompoknya masing-masing

Siswa dan kelompok menyusun 3 pertanyaan terkait materi

Siswa mengumpulkan pertanyaan yang telah disusun

Siswa menjawab pertanyaan dari kelompok yang lain

70’

3


WktGuru Siswa

untuk mencari informasi dari berbagai sumber misalkan buku-buku penunjang yang lain merupakan hasil browsing internet untuk menjawab pertanyaan tersebut

- Guru berkeliling untuk membantu kelompok yang kesulitan

Konfirmasi Mengomunikasikan

- Guru meminta tiap-tiap kelompok membacakan hasil diskusinya dalam menjawab pertanyaan

- Guru mempersilahkan kelompok lain untuk memberikan tanggapan

- Guru memberikan penguatan konsep dan meluruskan konsep yang belum tepat

Siswa mengomunikasikan jawaban hasil diskusi kelompok

akhir Siswa bersama guru menyimpulkan pembelajaran

Siswa melakukan refleksi terhadap kegiatan belajar yang sudah dilakukan

Siswa menyimpulkan pembelajaran

10’

Pertemuan II


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi Guru memberikan penjelasan

mengenai cangkupan ilmu biologi yang mempelajari semua makhluk hidup yang di ciptakan oleh Tuhan YME meliputi hewan, tumbuhan mupun mikroorganisme.

Guru menuliskan Indikator Prncapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan




10’

4


WktGuru Siswa

siswa dapat:

1. Mengidentifikasi permasalahan pada berbagai objek biologi, tingkat organisasi kehidupan yang terdapat di lingkungan sekolah

2. Melakukan pengamatan mengenai permasalahan yang telah di identifikasikan

Inti Eksplorasi

- Mengamati Guru mengajak siswa ke

lingkungan sekolah Guru meminta untuk mengamati

lingkungan sekolah dan mencatat segala hal yang di ketahui tentang objek biologi yang ditemukan (nilai peduli lingkungan).

Guru mengajak siswa kembali ke ruang laboratorium

Guru membagi siswa menjadi 6 kelompok dengan anggota yang heterogen

- Menanya Guru meminta siswa duduk dengan

kelompok masing-masing guru meminta siswa untuk

menyusun pertanyaan terkait dengan objek biologi yang telah diamati

Elaborasi

Mengolah data/mengasosiasi Guru meminta siswa untuk

berdiskusi memecahkan masalah

Mengumpulkan informasi Guru mempersilahkan siswa untuk

mencari informasi dari berbagai sumber misalkan buku-buku penunjang

Guru berkeliling untuk membantu kelompok yang kesulitan

Guru melakukan penilaian unjuk kerja siswa dalam proses diskusi

Konfirmasi Mengomunikasikan Guru meminta tiap-tiap kelompok

membacakan hasil diskusi Guru mempersilahkan kelompok

Siswa melakukan pengamatan objek biologi di lingkungan sekolah

Siswa mencatat segala hal yang berhubungan dengan objek yang diamati

Siswa kembali ke laboratorium


Siswa berdiskusi dengan anggota kelompok untuk memecahkan masalah

Siswa mencari informasi dari berbagai sumber misal buku-buku mupun hasil browsing internet

Siswa mengkomunikasikan hasil penyusunan desain penelitian

70’

5


WktGuru Siswa

lain untuk memberikan tanggapanakhir Siswa bersama guru menyimpulkan

pembelajaran Siswa melakukan refleksi terhadap

kegiatan belajar yang sudah dilakukan


10’

G. Sumber Belajar Alat

alat tulis Bahan

makhluk hidup sekitar sekolah Media

lingkungan sekitar buku penunjang hasil browsing internet

H. Penilaian 1. Jenis/Teknik Penilaian

Penilaian Sikap- Observasi Penilaian Diskusi, - observasi penilaian praktikum ,- Penilaian Jurnal, - Penilaian diri sendiri- Penilaian teman sejawat

Penilaian Pengetahuan : Tes tertulis Penilaian Keterampilan : Unjuk kerja praktikum, Produk

2. Bentuk Instrumen dan InstrumenBentuk Instrumen Instrumen Penilaian Diskusi Instrumen Penilaian Sikap Pada Praktikum Instrumen penilaian diri sendiri Instrumen penilaian teman sejawat Instrumen Penilaian laporan praktik menggunakan rubrik penilaian Instrumen tes menggunakan tes tertulis pilihan ganda

6

Trenggalek, .....................2014Guru Mata Pelajaran

EFFRILA DIANITASARI, S.PdNIP. 19850417 200903 2 005

Mengetahui,Kepala Sekolah

SUHARYATI, S.PdNIP. 19640925 199003 2 008

INSTRUMEN PENILAIAN SIKAP

LEMBAR OBSERVASI PENILAIAN DISKUSI

Mata Pelajaran : BiologiKelas/Semester : X/1Topik/Substropik : Ruang Lingkup BiologiIndikator Pencapaian Kompetensi :

3.1.1 Mengumpulkan informasi tentang ruang lingkup biologi3.1.2 Mengidentifikasi cabang-cabang biologi3.1.3 Menjelaskan manfaat ilmu biologi3.1.4 Mengidentifikasi permasalahan pada berbagai objek biologi, tingkat organisasi

kehidupan melalui sumbernya

NoNama Siswa

Kerjasama Santun Toleransi Responsif ProaktifKerjasam

aJumlah

SkorNILAI

keterangan:

Skor 1, jika tidak pernah berperilaku dalam kegiatanSkor 2, jika kadang-kadang berperilaku dalam kegiatanSkor 3, jika sering berperilaku dalam kegiatanSkor 4, jika selalu berperilaku dalam kegiatanPenilaian sikap untuk setiap peserta didik dapat menggunakan rumus dan predikat berikut

Penilaian sikap untuk setiap peserta didik dapat menggunakan rumus berikut

Nilai= Jumlah Skor24

x100

Dengan predikat: PREDIKAT NILAISangat Baik (SB)

80 ≤ AB ≤ 100

Baik (B) 70 ≤ B ≤ 79Cukup (C) 60 ≤ C ≤ 69Kurang (K) <60

7

Lembar Observasi Penilaian Sikap pada Kegiatan Praktikum

Mata Pelajaran : BiologiKelas/Semester : X/1Topik/Substropik : Ruang Lingkup BiologiIndikator Pencapaian Kompetensi :

4.1.2 Melakukan pengolahan data dari hasil pengamatan tentang permasalahan pada berbaga objek biologi, tingkat organisasi kehidupan melalui sumbernya

No Nama Siswa DisiplinTanggung jawab

Jujur Teliti Kreatif PeduliJumlah Skor

1. .....................

2.

keterangan:




x100


80 ≤ AB ≤ 100


8

PENILAIAN DIRI

Topik: Ruang Lingkup Biologi

Nama: ..................

Kelas: ...................

Setelah mempelajari materi Ruang Lingkup Biologi, Anda dapat melakukan penilaian diri dengan cara memberikan nilai 2 jika ya dan 1 jika tidak pada kolom yang tersedia sesuai dengan kemampuan.

NoPernyataan

Sudah memahami

Belum memahami

1. Saya memahami materi dengan baik2 Selama melakukan tugas kelompok saya bekerjasama

dengan teman satu kelompok3 Saya mencatat data dengan teliti dan sesuai dengan

fakta4 Saya ikut menyusun laporan/hasil diskusi

5 Saya ikut mempresentasikan hasil diskusi

6 Saya menulis jurnal harian (catatan)

Nilai peserta didik dapat menggunakan rumus:

Nilai= Jumlah Skor2 x jumlah pernyataan

x100


80 ≤ AB ≤ 100


9

Penilaian antar peserta didik

Mata Pelajaran : BiologiKelas/Semester : X / 1Topik/Subtopik : Ruang Lingkup BiologiIndikator : Peserta didik menunjukkan perilaku kerja sama, santun, toleran,

responsif dan proaktif serta bijaksana sebagai wujud kemampuan memecahkan masalah dan membuat keputusan.

Format Penilaian

Penilaian antar Peserta Didik

Topik/Subtopik: ...........................Tanggal Penilaian: .....................................

Nama Teman yang dinilai: ........................Nama Penilai: ...........................................

- Amati perilaku temanmu dengan cermat selama mengikuti pembelajaran Biologi- Berikan tanda √ pada kolom yang disediakan berdasarkan hasil pengamatannu.- Serahkan hasil pengamatanmu kepada gurumu

No PerilakuDilakukan/muncul

YA TIDAK

1. Mau menerima pendapat teman

2. Memaksa teman untuk menerima pendapatnya

3. Memberi solusi terhadap pendapat yang bertentangan

4. Mau bekerjasama dengan semua teman

Pengolahan Penilaian:

1. Perilaku/sikap pada instrumen di atas ada yang positif (no. 1, 3, dan 4) dan ada yang negatif (no. 2) Pemberian skor untuk perilaku positif = 2, Tidak = 1. Untuk yang negatif Ya = 1 dan Tidak = 2

2. Nilai peserta didik dapat menggunakan rumus:

Nilai= JumlahSkor2 x jumlah perilaku

x 100


80 ≤ AB ≤ 100

Baik (B) 70 ≤ B ≤ 79

10

Cukup (C) 60 ≤ C ≤ 69Kurang (K) <60

Penilaian Pengetahuan (Tes Tulis)

Jawablah satu pertanyaan yang paling benar!

1. Biologi yaitu ilmu yang mempelajari tentang ....a. keberadaan jaring-jaring kehidupan di Bumib. seluruh makhluk hidup yang sekarang adac. hubungan antara produsen dan konsumend. makhluk hidup yang ada dan yang pernah adae. arti dan keseimbangan alam

2. Perbedaan ilmu pengetahuan dan pengetahuan biologi terletak pada ....a. pengetahuan memiliki objek tanpa metode, sedangkan ilmu memiliki objek sekaligus memakai metode tertentub. pengetahuan didapat tanpa sengaja dari objek, sedangkan ilmu didapat dari objek tertentu dengan menggunakan metode khususc. pengetahuan bersumber pada ilmu, sedangkan ilmu bersumber pada masalahd. pengetahuan didapat melalui penelitian terencana, sedangkan ilmu tidake. ilmu memiliki metode dan objek, sedangkan pengetahuan tidak

3. Ruang lingkup biologi yang dalam pengkajiannya membutuhkan alat bantu yang berupa mikroskop, di antaranya ....a. organb. sel sajac. bioma dan biosferd. organel, sel, dan jaringand. atom dan molekul

4. Hal pokok yang membedakan antara biologi dengan ilmu yang lainnya yaitu ....a. pengetahuan yang mendasarib. metode yang digunakanc. objek materialnyad. objek formalnyae. objek dasarnya

5. Objek material yang dikaji dalam bidang biologi yaitu ....a. makhluk hidup dan tak hidupb. makhluk hidup dan yang pernah hidupc. mikroorganisme dan makroorganismed. makhluk hidup dan jasad renike. makhluk hidup saja

6. Salah satu kegunaan biologi yang paling mendasar dalam kehidupan manusia yaitu ....a. munculnya sikap manusia yang peduli pada kehidupan dirinya dan makhluk lainnya

11

b. kian bertambahnya manusia yang suka dengan ilmu biologic. munculnya ahli-ahli biologi yang berkecimpung dalam berbagai kehidupand. dapat mengurangi dan meredakan masalah yang ada di lingkungane. makin banyaknya jumlah penemuan biologi

7. Sejumlah upaya untuk meningkatkan hasil pangan di antaranya yaitu dengan melakukan penyilangan berbagai varietas padi guna memperoleh bibit unggul. Cabang biologi yang mempelajari hal ini yaitu ....a. ekologib. genetikac. fisiologid. morfologie. anatomi

8. Berikut ini adalah manfaat mempelajari biologi secara moral, kecuali ....a. peduli terhadap keberadaan makhluk hidup yang ada di sekitarnyab. berani memanfaatkan hutan dengan seenaknyac. dapat bersikap ilmiah dalam menghadapi masalahd. tak mudah percaya dengan hal-hal mistise. dapat memanfaatkan SDA secara bijaksana

9. Mekanisme pergerakan otot yang dipelajari dalam ilmu fisiologi gerak termasuk cabang biologi yang juga melibatkan ilmu lainnya, yaitu ....a. fisika dan geofisikab. statistik dan ekologi kimiac. fisika dan kimiad. matematika dan kimiae. fisika dan matematika

10. Cabang bioloi yang mempelajari tentang ciri dan kehidupan tumbuhan yaitu ....a. sitologib. histologic. mikrobiologid. botanie. zoologi

Kunci jawaban

1. D2. A3. D4. C5. D6. A7. B8. B9. C10. D

12

Penilaian Ketrampilan

LEMBAR PENGAMATAN UNJUK KERJA PRAKTIKUM

Topik : Ruang lingkup biologiIndikator : 4.1.2 Melakukan pengolahan data dari hasil pengamatan tentang permasalahan pada berbaga objek biologi, tingkat organisasi kehidupan melalui sumbernya

Lembar Pengamatan

No NamaPersiapan Percobaan

Pelaksanaan Percobaan

Kegiatan Akhir Percobaan

Jumlah Skor

1. ………………………2.

Rubrik

NoKeterampilan yang Dinilai

Skor Keterangan

1 Persiapan Percobaan (Menyiapkan alat Bahan)

30 Menyiapkan alat tulis Memakai jas lab Memakai identitas (no absen) Menentukan objek pengamatan

20 Ada 3 aspek yang tersedia10 Ada 2 aspek yang tersedia

2 Melakukan pengujian

30 - Mengamati objek biologi dengan baik dan benar- Menentukan permasalahan terkait objek yang diamati- Mencatat ciri-ciri objek yang diamati- Mencatat data data yang diperlukan

20 Ada 3 aspek yang tersedia10 Ada 2 aspek tang tersedia

3 Kegiatan akhir praktikum

30 - Kembali ke lab biologi dengan tertib dan tepat waktu- Melakukan diskusi untuk menjawab rumusan masalah

yang telah disusun- Membuat laporan praktikum- Mengumpulkan praktikum tepat waktu


13

PENILAIAN PRODUK

INSTRUMEN PENILAIAN PRODUK

Kompentesi Inti :


dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu

melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

Kompetensi Dasar :

4.1 Mengolah data tentang objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkatan

organisasi kehidupan

Indikator Pencapaian Komulatif

4.1.1 Melakukan pengamatan mengenai permasalahan yang telah di identifikasikan

4.1.2 Melakukan pengolahan data dari hasil pengamatan tentang permasalahan pada

berbaga objek biologi, tingkat organisasi kehidupan melalui sumbernya

Aspek Penilaian : Praktik/PsikomotorTanggal Penilaian :

No.

NamaPeserta Didik

Kriteria/AspekSkor Nilai

1 2 3 4 5 6

1234dst

Kriteria:1. Kesesuaian dengan format/ketentuan (1)2. Ada objek biologi yang diamati3. Dapat menentukan masalah biologi berdasakan objek yang diamati4. Dapat memecahkan masalah biologi berdasarkan objek yang diamati5. Dapat menyusun kesimpulan secara tepat6. Dapat mempresentasikan hasil diskusi dengan baik

14

Penskoran : Tiap Indikator rentang 1 – 5, dengan ketentuan semakin lengkap jawaban dan ketepatan dalam proses pembuatan maka semakin tinggi nilainya.

Pengolahan skor

Nilai = (jumlah total skor yang diperoleh : 5 x jumlah kriteria) x 100

MATERI I:

RUANG LINGKUP BIOLOGI

Biologi atau ilmu hayat adalah ilmu yang mempelajari aspek fisik kehidupan. Istilah "biologi" dipinjam dari bahasa Belanda, biologie, yang juga diturunkan dari gabungan kata bahasa Yunani, βίος, bios ("hidup") dan λόγος,logos ("lambang", "ilmu"). Istilah "ilmu hayat" dipinjam dari bahasa Arab, juga berarti "ilmu kehidupan". Obyek kajian biologi pada masa kini sangat luas dan mencakup semua makhluk hidup dalam berbagai aspek kehidupannya.

Berbagai aspek kehidupan dikaji pula dalam biologi. Ciri-ciri fisik bagian tubuh dipelajari dalam anatomi dan morfologi, sementara fungsinya dipelajari dalam fisiologi. Perilaku hewan dipelajari dalam etologi. Perkembangan ciri fisik makhluk hidup dalam kurun waktu panjang dipelajari dalam evolusi, sedangkan pertumbuhan dan perkembangan dalam siklus kehidupan dipelajari dalam biologi perkembangan. Interaksi antarsesama makhluk dan dengan alam sekitar mereka dipelajari dalam ekologi; Mekanisme pewarisan sifat—yang berguna dalam upaya menjaga kelangsungan hidup suatu jenis makhluk hidup—dipelajari dalam genetika.

A. Asal mula biologi

Aristoteles dan biologi

Ilmu biologi dirintis oleh Aristoteles, ilmuwan berkebangsaan Yunani. Dalam terminologi Aristoteles, "filosofi alam" adalah cabang filosofi yang meneliti fenomena alam, dan mencakupi bidang yang kini disebut sebagai fisika, biologi, dan ilmu pengetahuan alam lainnya.

Aristoteles melakukan penelitian sejarah alam di pulau Lesbos. Hasil penelitiannya, termasuk Sejarah Hewan, Generasi Hewan, dan Bagian Hewan, berisi beberapa observasi dan interpretasi, dan juga terdapat mitos dan kesalahan. Bagian yang penting adalah mengenai kehidupan laut. Ia memisahkan mamalia laut dari ikan, dan mengetahui bahwa hiu dan pari adalah bagian dari grup yang ia sebut Selachē (selachians).

Pada masa kini, biologi mencakup bidang akademik yang sangat luas, bersentuhan dengan bidang-bidang sains yang lain, dan sering kali dipandang sebagai ilmu yang

15

mandiri. Namun, pencabangan biologi selalu mengikuti tiga dimensi yang saling tegak lurus: keanekaragaman (berdasarkan kelompok organisme), organisasi kehidupan (taraf kajian dari sistem kehidupan), dan interaksi (hubungan antarunit kehidupan serta antara unit kehidupan dengan lingkungannya).

B. Pembagian Berdasarkan Kelompok Organisme

Makhluk hidup atau organisme sangat beraneka ragam. Taksonomi mempelajari bagaimana organisme dapat dikelompokkan berdasarkan kemiripan dan perbedaan yang dimiliki. Selanjutnya, berbagai kelompok itu dipelajari semua gatra kehidupannya, sehingga dikenallah ilmu biologi tumbuhan (botani), biologi hewan (zoologi), biologi serangga (entomologi), dan seterusnya.

C. Pembagian berdasarkan organisasi kehidupan

Kehidupan berlangsung dalam hirarki yang terorganisasi. Hirarki organisme, dari yang terkecil hingga yang terbesar yang dipelajari dalam biologi, adalah sebagai berikut:

sel; jaringan; organ; sistem organ; individu; populasi; komunitas atau masyarakat; ekosistem; dan bioma.

Kajian-kajian subindividu mencakup biologi sel, anatomi dan cabang-cabangnya (sitologi, histologi dan organologi), dan fisiologi. Pembagian lebih rinci juga mungkin terjadi. Misalnya, anatomi dapat dikhususkan pada setiap organ atau sistem (biasa terjadi dalam ilmu kedokteran): pulmonologi, kardiologi, neurologi, dan sebagainya).

Tingkat supraindividu dipelajari dalam ekologi, yang juga memiliki pengkhususan tersendiri, seperti ekofisiologi atau "fisiologi lingkungan", fenologi, serta ilmu perilaku.

D. Pembagian berdasarkan interaksi

Hubungan antarunit kehidupan maupun antara unit kehidupan dan lingkungannya terjadi pada semua tingkat organisasi. Selain mempelajari kehidupan melalui berbagai tingkatan di atas, biologi juga mempelajari hal-hal berikut, melalui cabang ilmunya masing-masing:

biologi perkembangan (developmental biology): ilmu yang mempelajari tahap perkembangan makhluk hidup (ontogeni) dari telur yang dibuahi menjadi individu;

genetika: ilmu yang mempelajari pewarisan keturunan; etologi: ilmu yang mempelajari perilaku makhluk hidup; sistematika: ilmu yang mempelajari keanekaragaman organisme dan hubungannya

dengan relasi tertentu; ekologi: ilmu yang mempelajari habitat dan interaksi makhluk hidup dengan

lingkungannya; evolusi: ilmu yang mempelajari perubahan yang terjadi pada makhluk hidup; dan

16

ksenobiologi: ilmu pengetahuan spekulatif tentang adanya makhluk hidup selain di bumi.

mikologi : ilmu yang mempelajari mengenai cendawan/ jamur mikrobiologi : ilmu yang mempelajari makhluk-makhluk mikroskopisbahkan terdapat sub ilmu biologi yang berkaitan dengan ilmu lain seperti biokimia

dan biofisik, dimana ilmu biologi dilihat dari sudut pandang kimia dan fisika.


Sekolah : SMK



Topik : SEL

Jumlah Pertemuan : 4 pertemuan (8 jam pelajaran)

A. Kompetensi Inti







3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,




memecahkan masalah




B. Kompetensi Dasar dan Pencapaian Indikator Kompetensi



17

1.1.1 Memahami konsep keterkaitan antara struktur, fungsi dan proses yang

berlangsung di dalam sel sebagai salah satu bentuk keteraturan dan kompleksitas

ciptaan Tuhan tentang keanekaragaman hayati, ekosistem dan lingkungan hidup

1.2 Menyadari dan mengagumi pola pikir ilmiah dalam kemampuan mengamati

bioproses

1.2.1 Berpikir secara ilmiah dalam memecahkan permasalahan

1.3 Peka dan peduli terhadap permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan

menyayangi lingkungan sebagai manisfestasi pengamalan ajaran agama yang

dianutnya

1.3.1 Peduli terhadap keterkaiatan antara struktur, fungsi dan proses yang berlangsung

di dalam sel sebagai salah satu bentuk peduli terhadap permasalahan lingkungan

hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manisfestasi pengamalan

ajaran agama yang dianutnya







2.1.1 Menanamkan sikap teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin, tanggung

jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen serta peduli lingkungan,

gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis,

responsif dan proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalam melakukan

pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar

kelas/laboratorium

2.2 Peduli terhadap keselamatan diri dan lingkungan dengan menerapkan prinsip

keselamatan kerja saat melakukan kegiatan pengamatan dan percobaan di

laboratorium dan di lingkungan sekitar

2.2.1 Menaati peraturan sebagai bentuk penerapan keselamatan kerja pada saat

kegiatan pengamatan dan percobaan berlangsung

3.2 Memahami konsep tentang keterkaitan antara struktur, fungsi dan proses yang

berlangsung di dalam sel

3.2.1 Mengidentifikasi berbagai komponen kimia penyusun sel

3.2.2 Menjelaskan fungsi bagian-bagian dari sel

3.2.3 Menjelaskan perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan

3.2.4 Menjelaskan proses transport membrane yang terjadi di dalam sel

4.2 Menyajikan hasil pengamatan struktur sel dan fungsinya dengan menggunakan

berbagai media

18

4.2.1 Menyajikan data hasil pengamatan sel hewan dan sel tumbuhan

4.2.2 Membuktikan proses transport yang terjadi di dalam sel

4.2.3 Memahami proses reproduksi sel (mitosis dan meiosis sel tumbuhan)


Struktur Penyusun Sel

Fungsi bagian-bagian sel

Proses yang terjadi di dalam sel

Reproduksi Sel

D. Alokasi Waktu

4 pertemuan

4 x 90 menit = 360 menit (8 jam pelajaran)




Pertemuan I


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan pertanyaan“Apa penyusun terkecil tubuh makhluk hidup?”“Siapa penemu sel pertama kali?”


Guru menuliskan Indikator Pencapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa



Siswa menjawab pertanyaan guru “Sel”, “Robert Hook”



10’

19


WktGuru Siswa

dapat:

1. Mengidentifikasi berbagai

komponen kimia penyusun sel

2. Menjelaskan fungsi bagian-bagian

dari sel




- Guru meminta siswa untuk membaca materi tentang ruang komponen kimia penyusun sel dan fungsi bagian-bagian dari sel


berdiskusi dengan kelompok terkait materi









- Guru meminta tiap-tiap kelompok membacakan hasil diskusinya dalam menjawab







70’

20


WktGuru Siswa

pertanyaan- Guru mempersilahkan

kelompok lain untuk memberikan tanggapan


akhir guru dan siswa menyimpulkan pembelajaran

Guru meminta siswa melakukan refleksi terhadap kegiatan belajar yang sudah dilakukan

Guru menjelaskan materi yang akan di bahas pertemuan yang akan datang. Siswa diminta untuk membawa 1 siung bawang merah, buku laporan kelompok, jas lab dan no absen masing-masing


Siswa melakukan refleksi terhadap kegiatan pembelajaran

Siswa mendengarkan dan mencatat beberapa alat dan bahan yang diminta oleh guru bersangkutan

10’

Pertemuan II


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan pertanyaan“Apa yang membedakan antara sel hewan dengan sel tumbuhan?”


Guru menuliskan Indikator Prncapaian



Siswa menjawab pertanyaan guru “sel tumbuhan memiliki dinding sel, vakuola besar, dan kloroplas sedangkan sel hewan tidak, Sel hewan memiliki lisosom dan sentriol sedangkan sel tumbuhan tidak”


10’

21


WktGuru Siswa

Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Menjelaskan perbedaan sel hewan

dan sel tumbuhan2. Menyajikan data hasil pengamatan

sel hewan dan sel tumbuhan Guru membagi siswa menjadi 6

kelompok yang heterogen




- Guru meminta siswa untuk membaca petunjuk pada lembar LKPD tentang pengamatan sel hewan dan tumbuhan di modul masing-masing

- Guru meminta siswa untuk melaksanakan langkah kerja yang terdapat di dalam lembar kerja tersebut

- Guru meminta siswa untuk mengamati sel tumbuhan dan hewan (sel epitel pipi).


berdiskusi dan menggambarkan hasil pengamatan pada buku laporan kelompok

- Guru meminta siswa untuk berdiskusi dan menjawab pertanyaan yang terdapat di dalam lembar LKPD


- Guru meminta tiap kelomok menyusun laporan sesuai dengan format yang telah ditentukan

- Guru mempersilahkan siswa untuk mencari informasi dari berbagai sumber untuk melengkapi laporan praktikum misalkan dari buku-buku penunjang yang lain atau hasil browsing internet

- Guru berkeliling untuk membantu kelompok yang

Siswa membaca LKPD

Siswa melaksanakan langkah kerja yang terdapat di dalam lembar LKPD

Siswa mengamati sel tumbuhan dan sel hewan

Siswa berdiskusi dengan kelompoknya dan menggambarkan hasil pengamatan

Siswa dan kelompok berdiskusi menjawab pertanyaan

Tiap kelompok menyusun laporan praktikum sesuai dengan format yang telah ditentukan

70’

22


WktGuru Siswa

kesulitan


- Guru meminta tiap-tiap kelompok mempressentasikan laporan praktikumnya



Tiap kelompok mempresentasikan hasil laporannya di depan kelas




Guru menjelaskan materi yang akan di bahas pertemuan yang akan datang. Siswa diminta untuk membawa 1 buah kentang berukuran besar, buku laporan kelompok, jas lab dan no absen masing-masing




10’

Pertemuan III


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan pertanyaan“Apa yang kalian ketahui tentang difusi dan osmosis?”“Di dalam sel pada bagian manakah ditemui peristiwa tersebut?”



Siswa menjawab pertanyaan guru “Difusi adalah perpindahan zat terlarut dari kondisi hipertonik menuju ke kondisi hipotonik. Osmosis adalah perpindahan zat pelarut dari

10’

23


WktGuru Siswa


Guru menuliskan Indikator Prncapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Menjelaskan proses transport

membrane yang terjadi di dalam sel2. Membuktikan proses transport yang

terjadi di dalam sel Guru membagi siswa menjadi 6


kondisi hipotonik menuju ke kondisi hipertonik”, “Di dalam membran sel”





- Guru meminta siswa untuk membaca petunjuk pada lembar LKPD tentang peristiwa difusi dan osmosis pada sel kentang di modul masing-masing


- Guru meminta siswa untuk mengamati kentang yang telah diberikan perlakuan


berdiskusi mengisi tabel yang telah disediakan



- Guru meminta tiap kelomok menyusun laporan sesuai dengan format yang telah

Siswa membaca LKPD


Siswa mengamati kentang

Siswa berdiskusi dengan kelompoknya dan mengisi tabel hasil pengamatan


Tiap kelompok

70’

24


WktGuru Siswa

ditentukan- Guru mempersilahkan siswa

untuk mencari informasi dari berbagai sumber untuk melengkapi laporan praktikum misalkan dari buku-buku penunjang yang lain atau hasil browsing internet






menyusun laporan praktikum sesuai dengan format yang telah ditentukan





Guru menjelaskan materi yang akan di bahas pertemuan yang akan datang. Siswa diminta untuk membawa buku laporan kelompok, jas lab dan no absen masing-masing




10’

Pertemuan IV


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu



Siswa menjawab pertanyaan guru “Reproduksi sel

10’

25


WktGuru Siswa

dan komunikatif siswa dengan pertanyaan“Apa yang kalian ketahui tentang reproduksi/pembelahan sel?”

“Apa yang kalian ketahui tentang pembelahan sel secara mitosis dan meiosis?”


Guru menuliskan Indikator Prncapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Memahami proses reproduksi sel

(mitosis dan meiosis sel) Guru membagi siswa menjadi 6


adalah berarti sel induk dapat menghasilkan suatu generasi baru sel-sel atau individu multiseluler seperti diri mereka sendiri”, “Mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahap-tahap tertentu. Pembelahan mitosis menghasilkan 2 sel anakan. Setiap sel anakan mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya, meiosis adalah Pembelahan sel dengan tahap-tahap tertentu, dan menghasilkan 4 sel anakan yang memiliki kromosom haploid”





- Guru meminta siswa untuk membaca materi tentang reproduksi sel



Siswa berdiskusi

70’

26


WktGuru Siswa













dengan kelompoknya masing-masing









10’

G. SUMBER BELAJARAlat :

27

1 buah Mikroskop, 6 buah tusuk gigi, 6 silet, 6 kaca benda, 6 kaca penutup, 6 pipet tetes 6 cutter, 6 stopwatch, 6 penggaris, 12 beaker glass 600ml 6 sendok makan alat tulis tisu/lap

Bahan:

1 siung bawang merah sel epitel pipi 6 buah kentang 6 bungkus garam dapur

Media:

Buku modul biologi untuk SMK kelas X yang disesuaikan dengan kurikulum 2013

Lingkungan sekitar


Penilaian Sikap- Observasi Penilaian Diskusi, - Observasi penilaian sikap pada praktikum ,- Penilaian diri sendiri- Penilaian teman sejawat


2. Bentuk Instrumen dan InstrumenBentuk Instrumen Instrumen Penilaian Diskusi Instrumen Penilaian Sikap Pada Praktikum Instrumen penilaian diri sendiri Instrumen penilaian teman sejawat Instrumen Penilaian laporan praktik menggunakan rubrik penilaian Instrumen tes menggunakan tes tertulis uraian Instrumen penilaian unjuk kerja praktikum Instrumen penilaian laporan praktikum

28







Mata Pelajaran : BiologiKelas/Semester : X/1Topik/Substropik : SelIndikator Pencapaian Kompetensi :

2.1.1 Menanamkan sikap teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin,

tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen serta peduli

lingkungan, gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara

ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam dalam setiap tindakan dan

dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium

maupun di luar kelas/laboratorium

3.2.1 Mengidentifikasi berbagai komponen kimia penyusun sel

3.2.2 Menjelaskan fungsi bagian-bagian dari sel

3.2.3 Menjelaskan perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan

3.2.4 Menjelaskan proses transport membrane yang terjadi di dalam sel

NoNama Siswa

Kerjasama Santun Toleransi Responsif Proaktif KerjasamJumlah

SkorNILAI

29

keterangan:




x100


80 ≤ AB ≤ 100



Mata Pelajaran : BiologiKelas/Semester : X/1Topik/Substropik : SELIndikator Pencapaian Kompetensi :

4.2.1 Menyajikan data hasil pengamatan sel hewan dan sel tumbuhan



1. .....................

2.

keterangan:




x 100

Dengan predikat:

30

PREDIKAT NILAISangat Baik (SB)

80 ≤ AB ≤ 100


PENILAIAN DIRI


Nama: ..................

Kelas: ...................

Setelah mempelajari materi Ruang Lingkup Biologi, Anda dapat melakukan penilaian diri dengan cara memberikan nilai 2 jika ya dan 1 jika tidak pada kolom yang tersedia sesuai dengan kemampuan.

NoPernyataan

Sudah memahami

Belum memahami

1. Saya memahami materi dengan baik2 Selama melakukan tugas kelompok saya

bekerjasama dengan teman satu kelompok

3 Saya mencatat data dengan teliti dan sesuai dengan fakta

4 Saya ikut menyusun laporan/hasil diskusi





x100

31


80 ≤ AB ≤ 100



Mata Pelajaran : BiologiKelas/Semester : X / 1Topik/Subtopik : SELIndikator : Peserta didik menunjukkan perilaku kerja sama, santun, toleran,


Format Penilaian






YA TIDAK




32


5. ......................................





x 100


80 ≤ AB ≤ 100


Penilaian Tes Tulis

SOAL

1. Sel disusun oleh berbagai senyawa kimia, 7 senyawa kimia penyusun sel meliputi….

2. Bagian sel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein adalah (a)….., dan yang berfungsi sebagai tempat respirasi sel adalah (b)……

3. Organel sel yang berfungsi menyimpan pigmen selain warna hijau disebut (a)……., sedangkan organel sel yang berfungsi menyimpan zat pati/tepung di sebut (b)….

4. Jelaskan fungsi dari nucleus dan lisosom pada sel hewan!5. Jelaskan fungsi dinding sel dan plastid pada sel tumbuhan!6. Hasil praktikum pengamatan sel hewan dan tumbuhan menunjukkan perbedaan

antara kedua sel tersebut, sebutkan 3 perbedaan sel tumbuhan dengan sel hewan yang kalian ketahui!

7. Apa yang kalian ketahui tentang difusi dan osmosis?8. Jelaskan penyebab ukuran kentang menyusut dan tekstur kentang menjadi lentur

jika direndam dengan larutan garam!9. Jelaskan penyebab rasa kentang menjadi asin setelah di rendam dengan larutan

garam!10. Jelaskan perbedaan mitosis dan meiosis!

KUNCI JAWABAN

1. Tujuh senyawa kimia penyusun sela. karbohidratb. protein

33

c. lemakd. aire. mineralf. vitaming. asam nukleat (DNA/RNA)

2. a. ribosomb. mitokondria

3. a. kromoplasb. amiloplas

4. Fungsi dari:a. nucleus mengatur aktivitas sel dan mengandung informasi sifat keturunan

(genetic) berupa DNA (deoxyrinucleic acid, asam deoksitibonukleat)b. lisosom bertanggung jawab dalam proses pencernaan sel/berperan dalam

penguraian molekul-molekul secara endositosis, eksositosis, autofagi, dan autolysis / Sebagai penghasil enzim, enzim yang terkandung di dalam lisosom berupa enzim pencernaan hidrolitik

5. Fungsi dari:a. dinding sel = memberi bentuk sel, melindungi organ yang ada di dalamnyab. plastid = menyimpan pigmen, menyimpan kloroplas dan juga zat tepung

6. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan minimal 3

No. Bagian sel sel tumbuhan sel hewan

1 dinding sel ada Tidak ada

2 lisosom tidak ada ada

3 sentriol tidak ada ada

4 plastida ada tidak ada

5 vakuola Ada/besar tidak ada/kecil

7. Difusi adalah = pindahnya zat terlarut dari kondisi hipertonik menuju kondisi hipotonik melalui/tanpa melalui membrane permeableOsmosi adalah = Perpindahan zat pelarut dari kondisi hipotonik menuju ke kondisi hipertonik

8. Penyebab ukuran dan tekstur kentang menyusut setelah direndam dengan larutan garam adalah : karena terjadi peristiwa osmosis yang mana zat pelarut (air) yang terdapat di dalam sel kentang keluar meninggalkan sel kentang sehingga menyebabkan ukuran kentang menyusut dan teksturnya menjadi lentur

9. Kentang menjadi asin karena ada peristiwa difusi yaitu perpindahan zat terlarut (garam) dari larutan kenuju ke dalam sel kentang sehingga rasa kentang yang semula hambar/tawar menjadi asin

10. mitosis adalah Pembelahan secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui tahap-tahap tertentu. Pembelahan mitosis menghasilkan 2 sel anakan. Setiap sel anakan mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Meiosis adalah Pembelahan sel dengan tahap-tahap tertentu, dan menghasilkan 4 sel anakan yang memiliki kromosom haploid. Masing-masing sel anakan mengandung separuh jumlah kromosom sel induk

Penilaian uji kompetensi uraian

Soal nomor 1

34

Aspek SkorSiswa menjawab 7 kata kunci secara benar 5Siswa menjawab 6 kata kunci secara benar 4Siswa menjawab 5 kata kunci secara benar 4Siswa menjawab 4 kata kunci secara benar 3Siswa menjawab 3 kata kunci secara benar 3Siswa menjawab 2 atau 1 kata kunci secara benar 2SKOR MAKSIMAL 5

Soal nomor 2Aspek SkorSiswa menjawab 2 jawaban (a dan b) secara benar 5Siswa menjawab 1 jawaban benar 3Siswa menjawab salah 0SKOR MAKSIMAL 5





Soal nomor 6Aspek SkorSiswa menjawab 3 jawaban secara benar 5Siswa menjawab 2 jawaban benar 3Siswa menjawab 1 jawaban benar 2Siswa menjawab salah 0SKOR MAKSIMAL 5


Soal nomor 8Aspek Skor

35

Siswa menjawab pertanyaan sesuai kunci secara benar 5Siswa menjawab mendekati benar 3Siswa menjawab salah 0SKOR MAKSIMAL 5

Soal nomor 9Aspek SkorSiswa menjawab pertanyaan sesuai kunci secara benar 5Siswa menjawab mendekati benar 3Siswa menjawab salah 0SKOR MAKSIMAL 5


Nilai = (jumlah skor yang di peroleh: jumlah skor maksimal)x 100



Lembar Pengamatan




Jumlah Skor

1. ………………………2.

Rubrik


Skor Keterangan


30 - Alat-alat tertata rapih sesuai dengan urutan pengujian- Bahan-bahan tersedia sesuai dengan petunjuk- Memakai jas lab- Memakai identitas



30 - Melaksanakan kegiatan praktikum sesuai dengan petunjuk kerja

36

- Melakukan pengamatan secara teliti- Mencatat data yang diperoleh dengan benar- Berdiskusi mengolah data yang telah diperoleh



30 - Menyusun laporan- Mengumpulkan laporan tepat waktu- Membersihkan peralatan praktikum- Membuang sampah di tempatnya


Penilaian laporan praktikum (produk)

Kelompok

Indikator yang diamati

nilai

Kesesuaian laporan dengan format yang telah di tentukan

Ketepatan dalam penyajian data

Ketepatan dalam mengolah data

Ketepatan dalam menyusun kesimpulan

Ketepatan pengumpulan laporan

Jumlah Indikator yang nampak

I

II

III

IV

V

VI

Ket: 1-2 = kurang3-4 = baik5 = sangat baikNilai =( jumlah indicator : 25) x 10

37

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK I

PENGAMATAN SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN

TUJUAN:Siswa dapat mengamati sel tumbuhan dan sel hewanSiswa dapat menyajikan data berupa gambar sel tumbuhan dan sel hewanSiswa dapat mengidentifikasi bagian-bagian dari sel hewan dan sel tumbuhanSiswa dapat mengidentifikasi perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan

ALAT DAN BAHAN

Sel epitel pipiSelaput dalam umbi lapis bawangMikroskopKaca benda dan kaca penutupTusuk gigiPipet tetesAkuadesGambar sel hewan dan sel tumbuhan

CARA KERJA

Untuk membuat preparat hewan, bersihkan tusuk gigi dengan aquades kemudian koreklah bagian dalam pipimu. Oleskan hasil korekan pada kaca objek, lalu tetesi dengan aquades. Tutuplah dengan kaca penutupUntuk membuat preparat sel tumbuhan sayatlah setipis mungkin atau kelupaslah selaput terluar umbi bawang mearah, letakkan di atas kaca objek dan tetesi dengan aqudes lalu tutuplah.Amati preparat menggunakan mikroskop dan gambarlah hasil pengamatan kalian.

1. Penskoran presentasi

No Absen


nilai

Alat dan bahan presentasi menunjang

Kejelasan penyampaian hasil laporan

Kemampuan dalam menjawab pertanyaan

Kemampuan dalam memecahkan permasalahan dalam sikusi

Bertanya kepada kelompok yang lain


I

II

III

IV

V

VI

Ket : √ = nampak; - = tidak NampakNilai =(Jumlah indicator: total indicator) X 10

38

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK II

PENGAMATAN PERISTIWA OSMOSIS DAN DIFUSI PADA SEL KENTANG

TUJUAN:Siswa dapat membuktikan peristiwa difusi dan osmosis pada sel kentangSiswa dapat menyajikan data perubahan yang terjadi pada kentang sebelum dan sesudah perlakuanSiswa dapat membuat kesimpulan peristiwa yang terjadi pada sel kentang setelah perlakuan

ALAT DAN BAHAN

3 buah kentang2 beaker glass400 ml aquadesSilet /pisauGaramPenggarisSendok makan

CARA KERJA

Campurkan 3 sendok makan garam kedalam 200 ml aquades di dalam beaker glass yang telah diberi label ATuangkan 200 ml aquades ke dalam beaker glass yang telah di beri label BPotonglah bentuk balok kentang dengan ukuran panjang 5cm, lebar 1 cm dan tinggi 1 cm Masukkan 5 potong pada mangkuk A dan 5 potong pada mangkuk BTunggulah selama 15 menitPeriksalah kekerasannya dengan cara melengkungkannya.Isilah tabel yang telah disediakanJawab pertanyaan yang disediakan

39

FORMAT LAPORAN

Buatlah laporan praktikum dengan format sebgai berikut:Hari/tanggal praktikumMateritujuanAlat dan bahanLangkah kerjaData (tabel)Analisis data (menjawab pertanyaan)Kesimpulan

PERTANYAANDiskripsikan hasil pengamatanmu terhadap kentang yang terdapat pada mangkuk A setelah proses perendaman?Diskripsikan hasil pengamatanmu terhadap kentang yang terdapat pada mangkuk B setelah proses perendaman?Jelaskan mengapa terjadi perbedaan pada kentang yang terdapat pada kedua mangkuk tsb!Peristiwa apa yang terjadi pada kentang tersebut?

40

MATERI

S E L

Pernahkah kalian melihat rumah yang sedang di bangun? Rumah di bangun dari

susunan batu bata yang di rekatkan bersama-sama dengan bahan lainnya. Tanpa batu bata

maka bangunan rumah tersebut tidak akan berbentuk seperti yang dikehendaki. Sehingga

batu bata disini sangat berperan penting dan merupakan unit terkecil penyusun banguan

rumah tersebut. Hal serupa juga terjadi pada makhluk hidup. Makhluk hidup juga memiliki

unit terkecil yang menyusunnya disebut sel.

Sel yang sama bentuk dan fungsinya akan bergabung menjadi jaringan. Jaringan

satu dengan yang lain akan membentuk suatu organ. Organ satu dengan yang lain akan

membentuk sistem organ, sistem organ inilah kemudian membentuk suatu organisme.

Sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665. Pada saat itu

Robert Hooke menemukan adanya ruang kosong segi enam pada sayatan melintang

gabus tumbuh dengan mikroskop. Ruang tersebut mirip kamar sehingga dinamakan sel

41

(cellula = kamar). Dua ahli biologi dari jerman, Mathias J Schleiden dan Theodor

Schwann pada tahun 1838 membuktikan bahwa sel hidup bukanlah kamar kosong

melainkan berisi cairan sitoplasma yang mendukung segala aktivitas dasar makhluk hidup.

Kedua ahli tersebut kemudian membangun teori sel. Teori sel tersebut menyatakan bahwa

semua makhluk hidup tersusun dari sel.

A. Komponen Kimia penyusun Sel

Sel disusun oleh berbagai senyawa kimia, seperti karbohidrat, protein,lemak , asam

nukleat dan berbagai senyawa atau unsur anorganik. Berikut akan diuraikan tentang

komposisi kimia sel .

1. Karbohidrat

Karbohidrat disusun oleh unsur C ( karbon ), H ( hidrogen ) dan O ( oksigen ).

Karbohidrat merpakan senyawa yang terdapa dalam tubuh dalam jumlahbesar di

dalam tubuh. Karbohidrat dibagi ke dalam tiga kelompok , yaitu sebagai berikut :

a. Monosakarida

Monosakarida merupakan gula sederhana . Sifat dan cirinya adalah rasanya

manis, dapat larut dalam air dan dapat dikristalkan. Monosakarida terdiri dari

pentosa dan heksosa. Contoh pentosa antara lain adalah ribosa, deoksiribosa

dan ribulosa. Adapun heksosa contohnya glukosa, galaktosa dan fruktosa .

b. Disakarida

Disakarida merupakan gabungan dua gula dari gugus monosakarida. Memiliki

sifat rasanya manis, larut dalam air dan dapat dikristalkan. Contoh disakarida

adalah: maltosa, sukrosa dan laktosa .

c. Polisakarida .

Polisakarida merupakan karbohidrat kompleks dengan rantai molekul yang

panjang . Rasanya tidak manis , tidak dapat dikristalkan dan tidak larut dalam

air . jika larut maka akan membentuk suspensi karena ukuran molekulnya

besar.

2. Protein

Protein tersusun atas unsur : C ( karbon ), H ( hidrogen ) dan O ( oksigen ) dan

N( nitrogen ) . Protein merupakan polipeptida atau biopolimer yang tersusun atas

asam amino. Ada sekitar 20 macam asam amino sebagai unit dasar penyusun

protein . Asam amino sifatnya larut dalam air , dapat dikristalkan , mempunyai titik

didih yang tinggi dan dapat bersifat asam atau basa . Protein berperan sebagai

penyusun membran sel dengan bergbung bersama lemak membentuk senyawa

lipoprotein , protein seperti itu dinamakan protein struktural . Selain itu protein

memiliki fungsi yang lain misalnya membentuk enzim dan ini disebut protein

fungsional .

42

3. Lemak ( lipida )

Merupakan senyawa yang tersusun atas unsur C ( karbon ), H ( hidrogen ) dan O

( oksigen ). Lemak tersusun atas senyawa gliserol dan asam lemak yang

merupakan unit dasar penyusun lemak. Sifat lemak diantaranya tidak larut dalam

air, densitas atau kerapatanna lebih rendah dari air , memiliki viskositas atau

kekentalan yang tinggi . Contoh lemak adalah trigliserida, fosfolipid, steroid .

Fungsi lemak antara lain penyusun membran sel bersama-sama dengan protein,

penyusun hormon kelamin pria seperti testosteron .

4. Asam Nukleat

Asam nukleat merupakan polinukleotida ( terdiri atas nukleotida-nukleotida ) yang

terdiri atas DNA ( Deoksiribonucleic acid ) dan RNA ( Ribonucleic acid ). Asam

nukleat bertindak sebagai penyipan informasi genetik pada sel . Asam nucleat

terdiri atas nukleotida-nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas : Fosfat , gula

pentosa dan basa nitrogen. DNA berperan penting dalam pembentukan gen pda

kromosom adapun RNA berperan penting dalam sintesis protein.

5. Air

Air merupakan senyawa utama dan merupakan senyawa dalam jumlah terbesar

penyusun sel ( 50 – 60 % berat sel ) . Air merupakan bagian esensial cairan tubuh

yang terdiri dari cairan intrasel ( sitoplasma ) , plasma darah dan cairan

ekstraseluler . Air berfungsi sebagai pelarut dan sebagai katalisator reaksi-reaksi

biologis.

6. Vitamin dan mineral

vitamin adalah mempertahankan fungsi metabolisme , pertumbuhan dan

penghancur radikal bebas . Contoh vitamin : A, B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, D, E,

K dan H )

7. Mineral

Mineral merupakan unsur-unsur kimia selain karbon, hidrogen dan oksigen .

Mineral ada yang terdapat dalam jumlah yang besar ( makroelemen ) seperti :

kalsium ( Ca ), fosfor ( P ) , magnesium ( Mg ), natrium ( Na ), klor ( Cl ) dan

belerang ( S ). Mineral lain terdapat dalam jumlah sedikit ( mikroelemen ) seperti:

zat besi ( Fe ), yodium ( I ), Seng ( Zn ) kobalt ( Co ) fluorin ( F ) . Mineral

berfungsi sebagai komponen struktural sel, pemeliharaan fungsi metabolisme ,

pengaturan kerja enzim, menjaga keseimbangan asam dan basa

B. Struktur dan Bagian-bagian Sel

Sel terbagi menjadi dua kelompok utama, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.

Kedua jenis sel tersebut sama- sama mempunyai membran plasma dan sitoplasma.

Perbedaannya adalah sel prokariotik tidak memiliki membrane inti sedangkan

eukariotik memiliki membrane inti.

43

1. Sel prokariotik

Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki membrane inti. Sel ini berukuran 1-10

µm. Sel ini memiliki materi berupa memiliki materi berupa DNA yang tidak di

bungkus membrane inti yang disebut nukleoid. Sehingga Nukleoid berada pada

sitoplasma. Sel ini biasanya di miliki oleh bakteri.

2. Sel eukariotik

Sel eukariotik adalah sel yang telah memiliki membran inti. Sel ini memiliki

ukuran 10-100 µm. Materi genetic (DNA) berada di dalam sel di bungkus oleh

membrane inti. Sel eukariotik dibedakan menjadi 2, yaitu sel hewan dan sel

tumbuhan.

a. Sel TumbuhanBagian-bagiannya : Nucleus Reticulum Endoplasma (RE) Ribosom Mitokondria Nukleolus Membran sel Dinding sel Plastida (kloroplas,

kromoplas dan amiloplas)

b. Sel hewan

Bagian-bagiannya :

Nucleus Badan Golgi Retikulum Endoplasma

(RE) Lisosom Ribosom Mitokondria Sentriol Nucleolus Membran Sel

C. Fungsi bagian-bagian sel

No Nama Gambar Fungsi

44

Sel Tumbuhan

Sel Hewan

1

Mem

bran

Sel

Mengontrol atau mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma dengan lingkungannya.

Sebagai reseptor atau penerima rangsang, seperti hormone dan bahan kimia lainnya yang berasal dari lingkungan luar sel ataupun bagian lain dari dalam sel itu sendiri.

2

Sit

opla

sma

Sebagai pelarut dalam system larutan yang tersusun dari 90% air, senyawa organic terlarut, dan koloid (bahan tidak larut).

Organel-organel sel

No Nama Gambar T H Fungsi

1

Nuc

leus

Ada

Ada

Mengendalikan seluruh kegiatan sel dan mengandung informasi sifat keturunan (genetic) berupa DNA (deoxyrinucleic acid, asam deoksitibonukleat)

45


2

Ret

ikul

um E

ndop

lasm

a

Ada

Ada

Sebagai saluran-saluran dalam sitoplasma yang berhubungan dengan nucleus.

3

Rib

osom

Ada

Ada

Sebagai tempat mensintesis protein dari asam amino. Pelaksanaan sintesis itu adalah RNA.

4

Sen

trio

l

Tid

ak a

da

Ada

Berfungsi dalam mengontrol pergerakan dan tonjolan sel,

Pembentukan sitoskelet Orientasi pembelahan

sel.

5

Bad

an G

olgi

Ada

Ada

Mengangkut dan mengubah secara kimia materi-materi yang terdapat di dalamnya.

Menghasilkan lender, lilin, getah, dan sekresi yang bersifat lengket.

Sekresi protein, glikoprotein, karbohidrat, dan lemak serta transport lemak

Membentuk lisosom dan enzim pencernaan yang belum aktif (zimogen dan koenzim).

46


6

Lis

osom

Tid

ak a

da

Ada

Berperan dalam penguraian molekul-molekul secara endositosis, eksositosis, autofagi, dan autolysis.

Sebagai penghasil enzim, enzim yang terkandung di dalam lisosom berupa enzim pencernaan hidrolitik.

7

Mit

okon

dria

Ada

Ada

Tempat berlangsungnya respirasi aerobic.

Penyerapan oksigen Mengatur pemindahan

enzim Bertanggung jawab

atas pergerakan molekul berenergi (ADP atau ATP) melalui membran selama proses respirasi sel.

47


8

Pla

stid

a

Ada

Tid

ak a

da

Plastida berbentuk bulat cakram yang ditemukan pada tumbuhan, terbagi

atas tiga macam:

Leukoplas = Amiloplas: plastida yang tidak

berwarna, dapat membentuk dan

menyimpan butir-butir zat tepung/pati.

Kromoplas adalah plastida berwarna selain hijau, karena adanya pigmen: melanin (hitam), likopin

(merah), xantophil (kuning), karoten (jingga),

fikosianin (biru), dan fikoeritrin (coklat).

Kloroplas merupakan plastida berwarna hijau, karena mengandung zat

hijau daun (klorofil), terdiri atas: klorofil a

(warna hijau biru=C55H72O5N4Mg)

dan klorofil b (warna hijau kuning=C55H70O6N4Mg

).

9

Vak

uola

Ada

(be

sar)

Ada

(ke

cil d

an b

anya

k)

Membangun turgor (ketegangan sel).

Mengandung pigmen antosianin.

Mengandung enzim hidrolitik yang dapat bertindak sebagai lisosom saat sel masih hidup.

Menjadi tempat penimbunan sisa-sisa metabolism

Tempat penyimpanan cadangan makanan bagi sitoplasma, seperti sukrosa dan garam mineral terlarut.

48


10

Bad

an M

ikro

Ada

Ada

Peroksisom berperan dalam metabolisme lemak menjadi karbohidrat.

Glioksisom mengandung enzim yang dapat mengubah lemak menjadi gula.

11

Ske

leto

n

Ada

Ada

Untuk pergerakan sel dan transport zat. Yang tersusun oleh tiga elemen, yaitu: mikrotubula, mikrofilamen, dan filament antara.

12

Sil

ia

Tid

ak a

da

Tid

ak a

da

Sebagai alat gerak.

13

Fla

gell

a

Tid

ak a

da

Tid

ak a

da

Sebagai alat gerak.

49


14

Din

ding

Sel

ada

Tid

ak a

da

Sebagai pelindung organel-organel yang terdapat di dalam sel tumbuhan terhadap lingkungan luar dan benda-benda asing.

Keterangan :

T = Tumbuhan

H = Hewan

D. Proses yang Berlangsung dalam Sel

Sebagaimana yang ketahui, sel merupakan unit struktural, fungsional dan reproduksi

terkecil yang menyusun mahkluk hidup tersusun atas 3 bagian pokok. Ketiga bagian pokok

tersebut yaitu :

membran sel ( membran plasma ) sebagai lapisan pertama yang membatasi sel

dengan "dunia" di luar sel.

inti sel ( nukleus ) sebagai pusat pengendali segala aktivitas sel dan kehidupan. Di

dalam inti sel inilah terdapat materi genetik

sitoplasma ( protoplasma ) berupa cairan bersifat koloid yang di dalamnya

terdapat berbagai macam dan jenis organel pendukung fungsi sel.

Lalu, proses apa saja yang terjadi si dalam sel ?

Pada kenyataannya, semua proses kehidupan berlangsung di dalam sel mulai dari

proses nutrisi, proses regulasi, proses metabolisme, proses ekskresi, proses reproduksi dan

proses-proses kehidupan lainnya. Salah satu proses penting yang terjadi di dalam sebuah

sel adalah proses transportasi atau pengangkutan zat dari luar dan ke dalam sel itu sendiri.

Proses ini berkaitan dengan pengaturan kadar air dan mineral di dalam sel yang

melibatkan pengangkutan zat-zat keluar-masuk sel dan diatur oleh membran sel. Membran

sel inilah yang memegang peran penting dalam mengatur keluar masuknya air dan zat-zat

lainnya. Proses transportasi yang diatur oleh membran sel ini bisa terjadi baik secara aktif

( memerlukan energi ) maupun terjadi secara pasif ( tanpa memerlukan energi ).

50

Berdasarkan ada tidaknya kebutuhan energi, kemudian ada yang mengelompokkan proses

transportasi ini menjadi 2 yaitu : transportasi Aktif dan transportasi Pasif.

Transportasi Aktif.

Pada transportasi jenis ini, molekul zat terlarut berpindah dari keadaan hipotonis menuju

keadaan hipertonis, dengan menggunakan bantuan energi dalam bentuk Adenosin

Triphosphat ( ATP ). Salah satu contoh transportasi aktif adalah Pompa ION Na-K,

fagositosis, Pinositosis , eksositosis dan endositosis.

Transportasi Pasif

Pada tranportasi jenis ini, molekul zat berpindah dari satu tempat ke tempat lain

menggunakan prinsip perbedaan keadaan konsentrasi larutan tanpa memerlukan energi

dalam bentuk ATP.

Beberapa proses transportasi pasif antara lain :

1. Difusi

Pada transportasi ini, molekul zat berpindah dari keadaan hipertonis menuju keadaan

hipotonis secara langsung tanpa melalui membran selektif permeabel. Proses difusi dapat

digambarkan ketika kita memasukkan kantong teh celup ke dalam air bening ( air putih ).

Segera setelah kantong teh kita masukkan maka butir-butir zat warna teh akan menyebar

keseluruh permukaan air.

2. Difusi Terfasilitasi

Berbeda dengan difusi, pada transportasi ini molekul zat terlarut bergerak pindah tempat

dari keadaan hipertonis menuju ke keadaan hipotonis dengan bantuan suatu protein pada

membran sel tanpa memerlukan energi.

3. Osmosis

Pada transportasi ini, molekul air ( zat pelarut ) bergerak pindah tempat dari keadaan

hipotonis menuju tempat dengan keadaan hipertonis melewati suatu membran yang bersifat

semipermeabel / selektif permeabel. Sifat ini, dimiliki oleh membran sel.

REPRODUKSI SEL

Istilah reproduksi pada biologi berarti induk atau orang tua dapat menghasilkan suatu generasi baru sel-sel atau individu multiseluler seperti diri mereka sendiri. Proses ini dimulai di dalam sel yang diprogram untuk membelah. Hal yang mendasari pembelahan sel adalah sel-sel induk mewariskan materi genetic berupa DNA dan perangkat metabolic yang cukup agar sel anakan tersebut dapat “mandiri”.

51

A. PEMBELAHAN SELPembelahan sel terjadi melalui tahap-tahap tertentu. Tujuan adanya tahap-tahap

pembelahan adalah untuk mengatur dan menjamin bahwa sel anakan menerima informasi genetic yang sama persis dengan induknya. Jika tidak demikian maka ada kelainan pada sel-sel anakan yang dihasilkan.

o Macam-macam Cara Pembelahan Sel Pembelahan sel secara Amitosis atau pembelahan Biner

Pembelahan amitosis terjadi secara spontan tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Cara pembelahan ini terdapat pada organism prokariotik misalnya bakteri (seperti penjelasan di semester I). Pembelahan amitosis terjadi terutama karena bakteri tidak memiliki membrane inti yang membatasi antara nukleoplasma dengan sitoplasma. Selain itu DNA yang terdapat dalam sel relative kecil disbanding DNA sel eukariotik.

Pembelahan sel secara Mitosis Pembelahan secara mitosis adalah pembelahan sel yang terjadi melalui

tahap-tahap tertentu. Pembelahan mitosis menghasilkan 2 sel anakan. Setiap sel anakan mengandung jumlah kromosom yang sama dengan induknya.

Pembelahan sel secara Meiosis Pembelahan sel dengan tahap-tahap tertentu, dan menghasilkan 4 sel anakan

yang memiliki kromosom haploid. Masing-masing sel anakan mengandung separuh jumlah kromosom sel induk.

o Tahap-tahap Pembelahan Sel Tahap pembelahan sel secara mitosis

Sel memiliki siklus sel. Siklus sel terdiri dari fase pembelahan sel/mitotik (M) dan periode pertumbuhan yang disebut interfase. Interfase terdiri dari tiga sub fase yaitu G1, S dan G2, sebelum sel memasuki fase mitotic dan siap membelah.

Pembelahan mitosis merupakan pembelahan yang menghasilkan sel-sel tubuh. Secara garis besar, pembelahan sel secara mitosis terdiri dari fase istirahat (interfase), fase pembelahan inti (kariokinesis) dan fase pembelahan sitoplasma (sitokinesis).

o Tahap InterfasePada tahap ini sel dianggap istirahat dari proses pembelahan. Meskipun demikian, sebenarnya tahap interfase merupakan tahap aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Persiapannya meliputi replikasi DNA. Tahap interfase dibagi menjadi:

- Fase gap 1 (G1) = sel-sel belum mengadakan replikasi DNA. Sehingga DNA masih berjumlah 1 salinan dan diploid

- Fase sintesis (S) = DNA dalam inti mengalami replikasi. Sehingga jumlah DNA sebanyak 2 salinan dan diploid

- Fase gap 2 (G2) = replikasi DNA selesai dan sel siap melakukan pembelahan

o Tahap Karionkinesis- Profase

Pada tahap ini DNA mulai dikemas atau dipaket menjadi kromosom. Kromosom merupakan struktur terpadat dari kemasan DNA. Pada profase awal kromosom mulai terlihat lebih pendek

52

dan menebal. Padas el hewan sentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan. Selanjutnya membentuk benang-benang spindle yang terhubung dari kutub ke kutub. Padas el tumbuhan tidak terdapat sentrioldan benang spindle terbentuk tanpa terikat pada sentriol. Pada profase akhir masing-masing kromosom terlihat dari dua kromatid yang terikat pada sentromer. Selanjutnya nucleus menghilang dan membrane nucleus hancur.

- MetafasePada tahap ini kromosom bergerak ke bidang equator banang

spindle. Tujuannya agar pembagian DNA untuk sel anakan yang baru akan sama satu sama lain

- AnafasePada tahap ini sentromer yang mengikat kromatid membelah

bersamaan. Kromatid bergerak menuju kutub pembelahan akibat dari kontraksi benang spindle. Pada saat kontraksi benang spindle memendek sehingga dapat menarik kromatid menjadi dua bagian dikedua kutub yang berlawanan.

- TelofasePada tahap ini kromatid telah disebut kromosom. Membran

inti mulai terbentuk dan nucleus mulai muncul kembali. o Tahap Sitokinesis

Pada tahap ini terjadi pembelahan sitoplasma yang diikuti dengan pembentukan sekat sel yang baru. Sekat tersebut memisah dua inti menjadi dua sel anakan yang baru.

(gambar fase mitosis pada hewan) (gambar fase mitosis pada tumbuhan)

Keterangan : keterangan:

1. Profase 1. profase2. Metaphase 2. metafase3. Anafase 3. anafase4. Telofase 4. sitokinesis

Tahap pembelahan sel secara meiosis 1. Meiosis I

Meiosis I meliputi fase-fase berikut.

a. Profase IProfase I terbagi lagi menjadi fase-fase berikut.

1. Leptonema/leptoten: benang-benang kromatin menjadi kromosom.2. Zigonema/zigoten: kromosom yang sama bentuknya (kromosom homolog)

berdekatan dan bergandengan. Setiap pasang kromosom homolog disebut bivalen.

53

3. Pakinema/pakiten: tiap-tiap bangun kromosom homolog mengganda, tetapi masih dalam satu ikatan sentromer sehingga terbentuk tetrad.

4. Diplonema/diploten: kromatid dan tiap-tiap belahan kromosom memendek dan membesar. Terjadi pindah silang (crossing over).

5. Diakinesis: sentrosom membentuk dua sentriol yang masing-masing membentuk benang gelendong pembelahan. Satu sentriol tetap, sedangkan sentriol yang lain bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Membran inti dan nukleous hilang. Empat kromatid bivalen tadi disebut tetrad dan terjerat oleh benang gelendong yang dibentuk oleh sentriol-sentriol.

b. Metafase I

Tetrad berkumpul di bidang ekuator.

c. Anafase I

Benang gelendong pembelahan dari tiap tiap kutub menarik kromosom homolog sehingga setiap pasangan kromosom homolog berpisah, bergerak ke arah kutub yang berlawanan. Sentromer belum membelah. Setiap kutub menerima campuran acak kromosom dari ibu dan bapak.

d. Telofase I

Kromatid memadat, selubung inti terbentuk, dan nukleolus muncul lagi, kemudian sitokinesis berlangsung. Pada manusia terjadi duplikasi 2 kromosom dari 4 kromatid sehingga terbentuk 23 kromosom yang diduplikasi di setiap kutub. Benang gelendong lenyap. Kromatin muncul kembali. Sentriol berperan sebagai sentrosom kembali.

2. Meiosis II

Meiosis II meliputi fase-fase berikut:

a. Profase II

Sentrosom membentuk dua sentriol yang terletak pada kutub yang berlawanan dan

dihubungkan oleh benang gelendong. Membran inti dan nukleolus lenyap, kromatin berubah menjadi kromosom yang terjerat oleh benang gelendong.

b. Metafase II

Kromosom berada di bidang ekuator, kromatid berkelompok dua-dua. Belum

terjadi pembelahan sentromer.

c. Anafase II

Kromosom melekat pada kinetokor benang gelendong, lalu ditarik oleh benang gelendong ke arah kutub yang berlawanan yang menyebabkan sentromer terbelah. Akibatnya tiap-tiap kromotidnya bergerak ke arah yang berlawanan pula.

d. Telofase II

Kromatid terkumpul pada kutub pembelahan lalu berubah menjadi kromatin

kembali. Bersamaan dengan itu membrane pemisah semakin jelas sehingga akhirnya terjadilah empat sel anakan

54


Sekolah : SMK



Topik : Struktur jaringan dan organ tumbuhan dan hewan

Jumlah Pertemuan : 4 pertemuan (360 menit)

A. Kompetensi Inti







3. Memahami , menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,




memecahkan masalah




B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian kompetensi



1.1.1 Bersyukur kepada Tuhan karena telah menciptakan makhluk hidup yang

memiliki


bioproses

1.2.1 Menyadari pentingnya berpikir ilmiah dalam kehidupan



dianutnya

1.3.1 Memiliki kepedulian terhadap lingkungan

56







2.1.1Berperilaku jujur, disiplin dalam melakukan pengamatan

2.1.2 Bersikap berani, sopan dan bertanggung jawab dalam melakukan pengamatan




2.2.1 Menjaga keselamatan diri sendiri dan lingkungan selama proses percobaan

3.3 Memahami konsep keterkaitan antara struktur sel pada jaringan dengan fungsi

organ pada tumbuhan dan hewan

3.3.1 Memahami jenis-jenis jaringan tumbuhan

3.3.2 Mendiskripsikan sifat totipotensi dan kultur jaringan pada tumbuhan

3.3.3 Mendiskripsikan struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan

3.3.4 Mendiskripsikan struktur jaringan pada hewan

3.3.5 Mendiskripsikan fungsi jaringan pada hewan

4.3 Menyajikan data hasil pengamatan struktur anatomi jaringan tumbuhan dan hewan

dengan berbagai media

4.3.1 Menyajikan data hasil pengamatan struktur anatomi jaringan tumbuhan


Struktur dan fungsi jaringan organ tumbuhan

Struktur dan fungsi jaringan organ hewan

D. Alokasi Waktu





Pertemuan I


WktGuru Siswa



10’

57


WktGuru Siswa



Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan pertanyaan“Sel yang sejenis dan memiliki fungsi sama bergabung membentu apa?”“Kumpulan dari jaringan akan membentuk…”


Guru menuliskan Indikator Pencapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Memahami jenis-jenis jaringan

tumbuhan



Siswa menjawab pertanyaan guru “jaringan”, “Organ”





- Guru meminta siswa untuk membaca materi tentang macam-macam jaringan tumbuhan






- Guru menukarkan pertanyaan dari kelompok lain untuk





70’

58


WktGuru Siswa

didiskusikan dan di jawab pertanyaannya














10’

Pertemuan II


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan pertanyaan



Siswa menjawab pertanyaan guru “kultur jaringan”

10’

59


WktGuru Siswa

“Teknik apakah yang harus dilakukan jika ingin mengembangbiakkan tumbuhan dengan cepat dan jumlah yang banyak?”“apa yang kalian ketahui tentang kultur jaringan?”


Guru menuliskan Indikator Prncapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Mendiskripsikan sifat totipotensi

dan kultur jaringan pada tumbuhan


“merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap”





- Guru meminta siswa untuk membaca materi tentang sifat totipotensi dan kultur jaringan pada tumbuhan






Siswa dan kelompok menyusun 3 pertanyaan terkait

70’

60


WktGuru Siswa











materi






Guru menjelaskan materi yang akan di bahas pertemuan yang akan datang. Siswa diminta untuk membawa akar batang tanaman bayam dan jagung buku laporan kelompok, jas lab dan no absen masing-masing




10’

Pertemuan III

61


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan pertanyaan“Jaringan apakah yang menyusun organ tumbuhan paling luar?”


Guru menuliskan Indikator Prncapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Mendiskripsikan struktur dan fungsi

jaringan pada tumbuhan

2. Menyajikan data hasil pengamatan

struktur anatomi jaringan tumbuhan




Siswa menjawab pertanyaan guru “Epidermis”




10’


- Guru meminta siswa untuk membaca petunjuk pada lembar LKPD tentang pengamatan jaringan penyusun organ tumbuhan

- Guru meminta siswa pergi ke lingkungan sekitar sekolah untuk mencari bahan sesuai yang tercantum dalam LKPD


- Guru meminta siswa untuk mengamati berbagai jaringan penyusun organ tumbuhan


Siswa membaca LKPD

Siswa pergi ke lingkungan sekitar sekolah


Siswa mengamati jaringan tumbuhan

Siswa berdiskusi dengan

70’

62


WktGuru Siswa

berdiskusi mengisi tabel data yang telah disediakan










kelompoknya dan mengisi tabel hasil pengamatan









10’

Pertemuan IV

63


WktGuru Siswa





Guru menuliskan Indikator Pencapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Mendiskripsikan struktur jaringan

pada hewan2. Mendiskripsikan fungsi jaringan

pada hewan Guru membagi siswa menjadi 6







10’


- Guru meminta siswa untuk membaca materi tentang jaringan hewan








untuk mencari informasi dari berbagai sumber misalkan buku-buku penunjang yang lain merupakan hasil browsing






70’

64


WktGuru Siswa

internet untuk menjawab pertanyaan tersebut











10’

G. SUMBER BELAJAR

Alat:

6 buah mikroskop

6 buah kaca benda

6 buah kaca penutup

6 beaker glass 250 ml

pipet

silet

Bahan:

akar jagung

akar bayam

batang bayam

batang jagung

preparat awetan daun jagung

preparat awetan daun bayam

Media :

Lingkungan sekitar

65

Buku biologi kelas X untuk SMK disesuaikan kurikulum 2013


Penilaian Sikap- Observasi Penilaian Diskusi, - Observasi penilaian sikap pada praktikum ,- Penilaian diri sendiri- Penilaian teman sejawat



66







NoNama Siswa


SkorNILAI

keterangan:




x100


80 ≤ AB ≤ 100


67




1. .....................

2.

keterangan:




x100


80 ≤ AB ≤ 100


68

PENILAIAN DIRI

.

NoPernyataan

Sudah memahami

Belum memahami









x100


80 ≤ AB ≤ 100


69


Mata Pelajaran : BiologiKelas/Semester : X / 1Topik/Subtopik : SELIndikator : Peserta didik menunjukkan perilaku kerja sama, santun, toleran,


Format Penilaian






YA TIDAK





5. ......................................





x 100

Dengan predikat: PREDIKAT NILAISangat Baik 80 ≤ AB ≤ 100

70

(SB)Baik (B) 70 ≤ B ≤ 79Cukup (C) 60 ≤ C ≤ 69Kurang (K) <60



Lembar Pengamatan




Jumlah Skor

1. ………………………2.

Rubrik


Skor Keterangan


30 - Alat-alat tertata rapih sesuai dengan urutan pengujian- Bahan-bahan tersedia sesuai dengan petunjuk- Memakai jas lab- Memakai identitas



30 - Mengamati morfologi tumbuhan dengan baik dan benar- Mengidentifikasi berbagai ciri morfologi tumbuhan- Membuat preparat untuk mengamati berbagai macam

jaringan penyusun organ tumbuhan- Menggambar hasil pengamatan dengan benar



30 - Merapikan dan membersihkan peralatan praktikum- Membersihkan bahan amatan- Menyusun laporan- Mengumpulkan laporan tepat waktu


71


Kelompok


nilai







I

II

III

IV

V

VI



No Absen


nilai







I

II

III

IV

V

72

No Absen


nilai







VI


Penilaian Tes Tulis

SOAL

1. Jaringan meristem yang terdapat di ujung di sebut jaringan meristem….2. Parenkim yang memiliki klorofil disebut parenkim….3. Jaringan pengangkut yangberfungsi mengangkut air dan mineral disebut…4. Jaringan yang berfungsi menyokong organ dewasa disebut…5. Bagian ujung akar tumbuhan terdapat suatu daerah yang tersusun atas jaringan

meristem aktiv membelah. Daerah tersebut disebut dengan daerah….6. Akar yang memiliki akar pokok disebut dengan akar…..7. Bagian akar yang tidak langsung bersambungan dengan pangkal batang tapi keluar

dari akar pokok disebut dengan….8. Daerah korteks yang terletak di bawah epidermis disebut dengan…..9. potensi pada setiap sel penyusun jaringan dewasa untuk mengadakan pembelahan

dan membentuk individu baru disebut….10. Teknik perbanyakan tanaman dengan cara aseptik dengan menggunakan bagian

organ dari tumbuhan disebut….

11. Perhatikanlah irisan melintang dari batang monokotil berikut ini! Tentukanlah bagian yang ditunjuk dengan huruf a dan b!

12. Jaringan yang berfungsi melapisi seluruh kelenjar pencernaan yang menghasilkan hormon disebut….

13. Serat merupakan penyusun jaringan ikat yang sangat kuat. Serat yang memiliki cirri berwarna kuning dan sangat lentur, terdapat pada pembuluh darah disebut serat….

14. Sel syaraf yang berfungsi menghantarkan tanggapan dari sistem saraf pusat ke efektor disebut….

15. Otot yang bekerja tidak dibawah kesadaran manusia, menyusun organ pencernaan, cara kerja lambat tapi tahan lama disebut….

73

ab

KUNCI1. Apikal2. mesofil (spons/tiang)3. xilem4. sklerenkim5. pembelahan6. tunggang7. cabang akar8. eksodermis

9. totipotensi10. kultur jaringan11. Xilem, floem12. epitel13. elastin14. motorik15. otot polos

Tiap soal dijawab benar mendapat skor 5

Soal yang di jawab salah mendapat skor 0

Nilai = (Jumlah skor yang diperoleh: Jumlah skor total) x 100

PRAKTIKUM PENGAMATAN STRUKTUR MORFOLOGI DAN ANATOMI TUMBUHAN

A. TujuanSetelah melaksanakan praktikum diharapkan siswa dapat:

Menyajikan data berupa gambar hasil pengamatan secara morfologi dan anatomi organ tumbuhan dengan baik

Memahami struktur anatomi dan fungsi jaringan tumbuhanB. Alat dan bahan

Alat:- Mikroskop- Kaca benda- Kaca penutup- Silet- Lup- Alat tulis

Bahan- Akar pepaya/mangga/tomat/bayam- Akar jagung/padi/ilalang- Daun jagung/padi/ilalang- Daun pepaya/mangga/tomat/bayam- Batang pepaya/mangga/tomat/bayam- Batang jagung/padi/ilalang

C. Cara kerja1. Amatilah struktur morfologi akar, batang dan daun gambarlah dan berilah

keterangan masing-masing gambar tersebut2. Potonglah akar, batang dan dari bahan yang telah disediakan secara tipis

dengan sayatan melintang3. Letakkan diatas kaca benda tetesi air secukupnya dan berilah kaca penutup

74

LEMBAR PENGAMATAN PESERTA DIDIK IV

4. Letakkan dibawah meja mikroskop5. Amati, gambar dan berilah keterangan berbagai jaringan yang kalian

temukan

D. Menyusun laporanSusun lah laporan praktikum dengan format

1. Topik2. Hari/tanggal3. Tujuan praktikum4. Langkah kerja5. Hasil pengamatan

Gambar morfologi akar, daun dan batang bahan yang telah di sediakan, berilah keterangan mulai jenis akar, bentuk daun, tulang daun, tepi daun, ujung daun, pangkal daun, jenis batang dan bentuk batang

Gambar anatomi akar, batang daun yang telah di sediakan, berilah keterangan pada setiap jaringan yang ditemukan

Penjelasan fungsi dari berbagai jaringan yang telah ditemukan6. Kesimpulan

JARINGAN TUMBUHAN

1. Macam dan Fungsi Jaringan Tumbuhan

Berdasarkan perkembangannya jaringan tumbuhan dibedakan atas dua macam yaitu

jaringan meristem (embrionik=muda) dan jaringan dewasa.

a. Jaringan meristem (jaringan muda)

Jaringan meristem tersusun atas sel-sel yang selalu aktif membelah. Berdasarkan

letaknya jaringan meristem dibagi menjadi 3 yaitu:

Meristem apikal (meristem ujung) jaringan meristem ini terdapat pada bagian

ujung tumbuhan misalnya adalah ujung akar dan ujung batang.

Meristem lateral (meristem samping) terletak dibagian samping alat-alat tumbuhan

misalnya adalah kambium dan kambium gabus (Phellogen).

Meristem interkalar meristem yang terletak di antara alat- alat tumbuhan contohnya

jaringan meristem yang terdapat diantara nodus-nodus (buku-buku) tumbuhan

Gramineae (rumput-rumputan).

Berdasarkan asal terjadinya meristem dibagi menjadi 2 yaitu:

Meristem primer

Meristem primer adalah meristem yang berasal dari sel-sel embrional. Contoh

meristem primer adalah: meristem apikal dan meristem interkalar

Meristem skunder

Meristem skunder adalah meristem yang berasal dari jaringan dewasa yang

selanjutnya berubah menjadi jaringan muda lagi (meristematik) contohnya adalah

75

meristem lateral (kambium dan kambium gabus).

b. Jaringan Dewasa

Jaringan dewasa adalah jaringan yang tidak lagi mengalami pembelahan sel. Jaringan

ini meliputi: Jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyokong (kolenkim dan

sklerenkim), jaringan pembuluh (Xilem dan Floem) serta jaringan gabus (periderm).

Jaringan epidermis

Jaringan ini umumnya tersusun atas selapis sel hidup yang berbentuk pipih tersusun

rapat dan merupakan lapisan terluar dari organ tumbuhan. Jaringan ini berfungsi

sebagai pelindung jaringan yang terletak di dalamnya dari kerusakan fisik atau

infeksi patogen. Pada daun atau batang beberapa tumbuhan sel-sel epidermisnya

menghasilkan senyawa lilin yang disebut kutikula.

Jaringan parenkim

Jaringan ini disebut juga sebagai jaringan dasar. Jaringan parenkim terdiri atas sel-

sel hidup, berdinding tipis, berbentuk polygonal. Umumnya terdapatpada batang

dan akar yaitu diantara epidermis dan pembuluh angkut, pada empulur batang dan

pada daging buah.

Macam-macam parenkim berdasarkan fungsinya meliputi:

Parenkim asimilasi : parenkim ini berwarna hijau karena mengandung

banyak klorofil sehingga berperan penting dalam proses fotosintesis.

Parenkim asimilasi banyak ditemui pada parenkim jaringan mesofil

(jaringan tiang dan jaringan bunga karang)

Parenkim makanan: parenkim ini tidak berwarna berfungsi sebagai tempat

menyimpan cadangan makanan. Terletak di umbi, buah batang dll.

Parenkim air: parenkim ini berfungsi sebagai penyimpan air. Parenkim ini

biasanya dimiliki oleh tumbuhan Xerofit contohnya pada kaktus.

Parenkim udara(Aerenchym): Parenkim ini dimiliki oleh beberapa

tumbuhan yang hidup di air seperti enceng gondok, teratai dll. Parenkim ini

berfungsi sebagai sistem aerasi dan menjaga tumbuhan agar tetap terapung

di atas air.

Parenkim pengangkut: parenkim ini teletak dekat dengan berkas

pengangkut.

Jaringan Penyokong

Jaringan penyokong berfungsi agar dapat mengokohkan berdirinya tubuh

tumbuhan. Jaringan ini terbagi dua tipe, yaitu kolenkim (sel hidup, penebalan

dinding selulosa pada sudut-sudut sel,pektin), berperan mengokohkan batang muda

yang belum berkayu, dan sklerenkim (sel mati, dinding tebal dan mengeras, lignin).

76

Ada dua tipe sklerenkim yaitu sklereid (sel batu, bentuk bulat, pada tempurung

kelapa) dan serat (bentuk panjang dan kedua ujung meruncing, terdapat pada

permukaan batang kelapa).

Jaringan kolenkim

Seperti halnya jaringan parenkim, sel-sel kolenkim tersusun dari sel-sel

hidup, tetapi dinding sel mengalami penebalan yang tidak merata sehingga

dapat menghasilkan berbagai tipe kolenkim, seperti kolenkim sudut dan

kolenkim bidang. Fungsinya sebagai jaringan penunjang organ-organ muda

Jaringan sklerenkim

Berbeda dengan kolenkim, jaringan sklerenkim tersusun dari selsel yang

berdinding tebal dan protoplasmanya mati atau tidak aktif,mengandung

lignin (zat kayu). Adanya lignin menyebabkan dinding sel menjadi kaku dan

keras. Jaringan sklerenkim yang dewasa terdapat di daerah yang

pertumbuhan memanjangnya sudah berhenti.Terdapat dua tipe jaringan

sklerenkim yakni serat dengan sel-sel panjang dan ramping dengan ujung

meruncing serta sklereid dengan

sel-sel pendek agak membulat

Jaringan pengangkut

Jaringan pengangkut, jaringan pertama adalah xilem (pembuluh kayu: sel

mati, dinding berlignin), tersusun atas trakea, trakeid, serat,dan parenkim xilem,

berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun. Jaringan kedua

ialah floem (pembuluh tapis dengan sel pengiring = companion cell), berfungsi

sebagai pengangkut hasil

asimilasi dari daun ke seluruh organ tubuh yang lain. Floem tersusun

atas: pembuluh tapis, sel tapis, serat floem, parenkim floem serta sel

pengiring.

Jaringan gabus

Fungsi jaringan gabus adalah untuk melindungi jaringan lain agar tidak

kehilangan banyak air, mengingat sel-sel gabus yang bersifat kedap air. Pada

Dikotil, jaringan gabus dibentuk oleh kambium gabus atau felogen, pembentukan

jaringan gabus ke arah dalam berupa sel-sel hidup yang disebut feloderm, ke arah

luar berupa sel-sel mati yang disebut felem

2. Sifat Totipotensi dan Kultur Jaringan

77

Setiap sel selalu memiliki sifat totipotensi. Sifat totipotensi merupakan potensi pada

setiap sel penyusun jaringan dewasa untuk mengadakan pembelahan dan membentuk

individu baru. Sel-sel penyusun jaringan dewasa (sel somatis) yang berada di bawah

rangsangan tertentu memiliki potensi untuk mengadakan pembelahan (embrionik)

membentuk kalus (sel-sel hasil pembelahan suatu struktur yang tidak beraturan).

Selanjutnya, kalus di bawah rangsangan tertentu memiliki potensi untuk berdiferensiasi

menjadi individu baru multiselular melalui diferensiasi dan organogenesis.

Adanya kenyataan bahwa sel-sel dapat mempertahankan potensi zigot untuk

membentuk semua bagian organisme yang matang (totipotensi) telah mengilhami lahirnya

rekayasa genetika. Salah satu aplikasi dari teknik rekayasa genetika yang dikembangkan

secara ekstensif di bidang pertanian adalah teknik kultur jaringan.

Kultur dapat didefinisikan sebagai teknik membudidayakan jaringan agar menjadi

organisme yang utuh dan mempunyai sifat yang sama dengan induknya. Kultur jaringan

merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan

merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti

daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara

aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh

dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga

bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan

bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Kultur

jaringan adalah serangkaian kegiatan yang

dilakukan untuk membuat bagian tanaman (akar,

tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh menjadi

tanaman utuh (sempurna) dikondisi in vitro

(didalam gelas).

Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat waktu, dan tanaman yang

diperbanyak dengan kultur jaringan mempunyai sifat sama atau seragam dengan induknya.

Contoh tanaman yang sudah lazim diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman

anggrek. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman,

khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. Bibit yang

dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai

sifat yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga

tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan jumlah

besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin, kecepatan

tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

78

Dasar teknik kultur jaringan adalah bahwa sel tanaman mempunyai sifat totipotensi

yaitu kemampuan sel untuk tumbuh dan berkembang membentuk tanaman lengkap dalam

medium aseptik yangmengandung unsur hara dan zat pengatur tumbuh yang sesuai.

Kultur jaringan dapat dilakukan melalui beberapa teknik. Hendaryono dan Wijayani

mengungkapkan bahwa teknik kultur jaringan yang telah dikenal di antaranya :

a. Meristem culture, yakni kultur jaringan menggunakan bagian tanaman dari jaringan

muda atau meristem.

b. Pollen atau anther culture, yakni teknik kultur jaringan dengan menggunakan bagian

tanaman berupa serbuk sari atau benang sari.

c. Choloroplast culture, yakni teknik kultur jaringan menggunakan kloroplas untuk

keperluan memperbaiki sifat tanaman melalui pembuatan varietas baru.

d. Somatic cross atau persilangan protoplasma, yakni penyilangan dua macam

protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan sehingga dihasilkan tanaman

yang mempunyai sifat baru.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan

adalah:

a. Pembuatan media.

b. Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan.

Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.

c. Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di

tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga

steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang

disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang

melakukan kultur jaringan juga harus steril.

d. Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam

eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari

adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung

reaksi yang telah ditanami eksplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di

tempat yang steril dengan suhu kamar.

e. Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan

akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan

dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan

perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun

jamur.

f. Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke

bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan

memberikan sungkup.

79

ab

cd

e

f

3. Struktur morfologi dan anatomi organ Tumbuhan

Morfologi adalah adalah ilmu yang mengkaji berbagai organ tumbuhan, baik

bagian-bagian, bentuk maupun fungsinya. Organ tumbuhan meliputi: akar, batang, daun

dan bunga.

A. AKAR

Akar merupakan bagian tumbuhan yang berada di dalam tanah, berwarna putih,

bentuk sering kali meruncing hingga mudah menembus tanah. Akar memiliki tugas

untuk memperkuat berdiri tumbuhan, menyerap air, dan unsur-unsur hara yang terlarut

di dalamnya.

Akar dikotil memiliki akar pokok, yaitu akar yang berasal dari akar lembaga (calon

akar) di dalam biji. Akar tersebut akan tumbuh membesar dan bercabang-cabang dan

dikenal sebagai akar tunggang. Sedangkan pada tumbuhan monokotil akar lembaga

dalam perkembangan selanjutnya akan mati tinggalah akar yang berbentuk serabut

yang biasa disebut akar serabut.

(akar tunggang) (akar serabut)

Akar terdiri dari beberapa bagian meliputi:

a. Leher akar = bagian yang bersambungan dengan pangkal

batang

b. Cabang-cabang akar = bagian yang tidak langsung

bersambungan dengan pangkal batang tapi keluar dari akar

pokok

c. Batang akar = akar yang terdapat antara leher akar dan ujung

akar

d. Serabut akar= cabang-cabang akar yang halus dan berbentuk serabut

e. Rambut-rambut akar = bulu-bulu akar yang merupakan penonjolan sel-sel

kulit/epidermis yang sesungguhnya

f. Ujung akar = merupakan jaringan termuda yang terdiri dari jaringan-jaringan yang

masih aktif membelah (jaringan meristem)

Ujung akar terdiri dari beberapa area sbb:

- Tudung akar/kaliptra = bagian akar yang terletak paling ujung sebagai

pelindung ujung akar yang muda.Tudung akar ini juga berperan sebagai

penentu arah pertumbuhan akar sesuai dengan pengaruh gravitasi bumi,

serta melindungi meristem dan mengurangi pengaruh gesekan antara ujung

akar dan butiran tanah.

80

http://id.wikipedia.org/wiki/Tumbuhan

http://id.wikipedia.org/wiki/Organ_(biologi)

http://id.wikipedia.org/wiki/Ilmu

- Daerah pembelahan, daerah ini tersusun atas

jaringan meristem yang sel-selnya selalu

aktif membelah

- Daerah pemanjangan, daerah yang memiliki

sel-sel besar dan memanjang

- Daerah deferensiasi, daerah ini akan

berdeferensiasi membentuk protoderm

(jaringan yang menjadi epidermis) dan

jaringan prokambium (akan menjadi stele).

Di daerah ini juga terdapat rambut-rambut

akar.

Dengan menggunakan mikroskop pada sayatan melintang akar dari luar ke dalam akan

terlihat susunannya sbb:

Epidermis

sel selapis berdinding tipis dan rapat,berkutikula, dan tersusun rapat.

Epidermis membentuk rambut akar untuk memperluas penyerapan

Korteks

Tersusun dari sel-sel parenkim yang tersusun secara longgar. Korteks terdiri

dari:

eksodermis = lapisan sel-sel korteks yang paling luar dibawah epidermis

Endodermis = lapisan sel-sel korteks yang tersusun rapat dan tidak terdapat

ruang antar sel. Dibagian endodermis ada bagian sel-sel yang mengalami

penebalan yang disebut sebagai “pita caspary”. Fungsi = untuk mencegah

air masuk melintasi dinding sel. Air dapat masuk melalui bagian endodermis

yang tidak mengalami penebalan yang di sebut “sel penerus”

Stele

Stele atau silinder pusat akar terletak di sebelah dalam lapisan endodermis.

Stele terdiri dari:

Perisikel = lapisan terluar stele yang segaris dengan xylem. Pada tumbuhan

dikotil akan membentuk jaringan meristem skunder(cambium dan kearah

luar sel2 tersebut membentuk cabang akar. Pada tumbuhan monokotil hanya

akan membentuk cabang akar saja

Berkas pengangkut

Tumbuhan dikotil : xylem, floem terletak dipusat akar dan berbentuk

bintang; sedangkan akar monokotil xylem dan floem tersusun berselang-

seling

81

Empulur

Empulur merupakan jaringan perenkim yang terdapat diantara berkas

pengangkut. Empulur pada tumbuhan dikotil sempit bahkan tidak memiliki.

Sedang pada tumbuhan monokotil cukup luas

B. BATANG

Batang merupakan bagian penting tumbuhan yang terletak di permukaan tanah.

Batang tumbuh dari batang lembaga yang terdapat di biji. Selanjutnya, pertumbuhan

batang berasal dari titik tumbuh berupa meristem apikal yang terdapat di ujung batang.

Batang berfungsi untuk mendukung bagian-bagian tumbuhan lain yang berada diatas

tanah seperti; daun, bunga dan buah. Batang dibedakan menjadi; nodus/buku yaitu

tempat melekatnya daun dan internodus/ruas yaitu bagian diantara dua buku.

Macam-macam batang dapat dibedakan menjadi:

a. Batang basah/Herbaceus contoh Bayam (Amaranthus spinosus)

b. Batang rumput/calmus contoh Rumput gajah (Pennisetum purpureum)

c. Batang Mendong / Calamus Cth: Mendong (Fimbristylis globulosa)

d. Batang berkayu / Lignosus dibedakan menjadi:

Pohon cth Pohon jati (Tectona grandis)

Semak cth Tapak Dara (Catharanthus roseus)

Bentuk batang dapat dilihat dari irisan melintangnya

1. berbentuk bulat = pohon bambu

2. berbentuk persegi = batang rumput teki

3. berbentuk pipih = batang/tangkai akasia

Permukaan batang tumbuhan dapat diketahui dengan cara diraba.

Macam permukaan batang:

• Batang licin cth bambu

• Batang beralur cth pinus

• Batang berambut cth jagung

Pada saat batang diiris dengan irisan melintang makan akan terdapat berbagai jenis

jaringan yang menyusunnya. Adapun susunan anatomi batang dibedakan menjadi

susunan batang dikotil dan monokotil sbb:

Batang Dikotil

Epidermis

Epidermis tersusun selapis sel pipih, dan rapat.Epidermis berfungsi

untuk melindungi jaringan di dalam batang. Ditempat-tempat tertentu

epidermis pecah dan diisi dengan jaringan gabus yang dihasilkan oleh

cambium gabus/felogen. Lapisan gabus ini disebut sebagai lentisel,

yang berfungsi sebagai tempat pertukaran gas dan penguapan.

Korteks

82

Keterangan:

1.epidermis 4. empulur

2. floem 5. korteks

Korteks tersusun atas jaringan parenkim. Korteks terdiri dari korteks

luar (eksodermis) dan korteks dalam (epidermis). Korteks luar tersusun

oleh sel-sel kolenkim yang berselang-seling dengan sel-sel parenkim

membentuk lingkaran tertutup. Korteks dalam (endodermis) tersusun

atas sel-sel parenkim. Pada tumbuhan angiospermae (biji tertutup) di

bagian endodermis memiliki lapisan sel yang membentuk lingkaran

yang berisi butir pati disebut seludang pati/sarung tepung.

Stele

Stele atau silinder pusat terletak di sebelah dalam endodermis, terdiri

dari perisikel, berkas vaskuler dan empulur. Berkas vaskuler pada

tumbuhan dikotil tersusun atas xylem dan floem tersusun seperti cincin

yang disebut “kolateral terbuka”. Hal ini berarti bahwa diantara floem

dan xylem terdapat cambium.

Batang Monokotil

Epidermis

Epidermis batang tumbuhan memiliki dinding sel yang lebih tebal

daripada dinding tumbuhan dikotil. Epidermis dilengkapi dengan

stomata dan rambut-rambut.

Korteks

Merupakan lapisan dibawah lapisan

epidermis. Terdiri dari sel-sel

slerenkim yang merupakan kulit

batang dengan fungsi mengeraskan

bagian luar batang.

Stele

Batas stele dan korteks tidak begitu jelas. Stele berisi berkas vaskuler

yang tersebar pada empulur. Tipe berkas pengangkut adalah kolateral

tertutup artinya diantara xylem dan floem tidak terdapat cambium.

C. DAUN

83

Daun merupakan istilah yang digunakan untuk bagian tumbuhan yang berbentuk

seperti lembaran pipih dan umumnya berwarna hijau. Daun berasal dari meristem

apikal yang tumbuh membentuk kuncup yang

menonjol ke samping. Fungsi utama sebagai

tempat fotosintesis atau produksi bahan makanan.

Bagian-bagian daun

Daun yang lengkap memiliki :

- Helai daun (lamina)

- Tangkai daun (pteolus)

- Pelepah (vagina)

Tidak semua daun memiliki ketiga bagian

tersebut. Daun yang memiliki ketiganya

disebut sebagai daun lengkap. Daun lengkap

dimiliki oleh daun pisang sedang daun tidak

lengkap contohnya dimiliki oleh daun mangga dan daun talas. Daun mangga hanya

terdiri dari lamina dan pteolus. Sedangkan daun talas terdiri dari lamina dan vagina

saja.

Macam-macam bentuk daun

Melebar di tengah-tengah daun

Melebar di dekat pangkal daun

84

a. Bulat, jika perbandingan panjang dan lebar daun 1:1 cth daun teratai

b. Perisai jika tangkai berada ditengah helaian daun cth daun talas

c. Jorong jika perbangingan panjang dan lebar 2: , contoh daun nangka

d. Memanjang, jika perbandingan panjang dan lebar 3:1 cth daun mangga

e. Lanset, jika perbandingan panjang dan lebar 5: 1 cth daun bunga mentega, daun kamboja

a. Bulat telurb. Bagun segitigac. Bangun deltad. Bangun belah ketupat

Melebar di ujung daun

Melebar dai ujung hingga pangkal

Tepi daun

Tulang daun

85

a. Berlekuk menyiripb. Bercangap menyiripc. Berbagi menyiripd. Berlekuk menjarie. Bercangap menjarif. Berbagi menjari

a. Ratab. Bergerigic. Bergerigi gandad. Berigie. Beringgitf. Bergelombang

a. Bulat telur terbalikb. Jantung terbalikc. segitiga terbalikd. sundip

a. Bangun garisb. Bangun pitac. Bangun pedangd. Duri/dabuse. Jarum

Ujung daun

Pangkal daun

Irisan melintang helaian daun (lamina) tersusun atas:

Epidermis

Terdapat di permukaan atas dan permukaan bawah daun. Pada lapisan ini tidak

terdapat ruang antar sel hal ini disebabkan karena epidermis tersusun rapat. Di

bagian epidermis ini banyak di temukan stomata yang berfungsi sebagai tempat

terjadinya pertukaran gas dan pertukaran air.

Mesofil

Jaringan ini tersusun atas jaringan parenkim palisade dan parenkim spons.

Pada tumbuhan dikotil di bawah epidermis terdapat jaringan palisade dan spons

yang memiliki banyak kloroplas. Sel-sel parenkim palisade tersusun rapat.

Sedangkan jaringan spons tersusun longgar dengan ruang antar sel yang cukup

besar.

86

a. Runcingb. Meruncingc. Tumpuld. Membulate. Rata/

rompangf. Berlekukg. Berujung

duri

a. Runcingb. Meruncingc. Tumpuld. Membulate. Rata/rompangf. Berlekuk

a. Menyiripb. Menjaic. Melengkungd. Sejajar

Epidermis atas

stomata

Jr.Palisade

Xilem

FloemJr Spons

Epidermis bawah

Pada tumbuhan monokotil tidak memiliki jaringan palisade. Yang ada hanya

jaringan spons yang banyak memiliki kloroplas.

Berkas Vakuler

Terdapat pada ibu tulang daun yang merupakan kelanjutan dari berkas vaskuler

batang.

JARINGAN HEWAN

Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk yang sama dan melakukan

suatu fungsi tertentu. Jaringan hewan terdiri dari:

a. Jaringan epitel,

b. Jaringan ikat,

c. Jaringan otot,

d. Jaringan syaraf.

a. Jaringan epitel

Jaringan ini melapisi permukaan tubuh sebelah luar (kulit), berbagai rongga, dan

saluran di dalam tubuh. Fungsinya sebagai pelindung jaringan yang terdapat di sebelah

dalamnya, sebagai bagian dari kelenjar, dan sebagai tempat penyerapan. Berdasarkan

bentuknya, jaringan epitel dibedakan

atas:

Epitel berlapis tunggal

Jaringan epitel ini hanya

memiliki satu lapisan sel.

Berdasarkan bentuknya,

jaringan epitel ini dapat

dibedakan menjadi :

o Epitel pipih

Sel-selnya berbentuk

pipih dan terdapat

87

pada lapisan yang melapisi usus, saluran pembuluh darah dan limfe,

dinding alveolus, selaput jantung dan peritonium (selaput rongga perut)

o Epitel kubus

Sel-selnya berbentuk kubus dan terdapat pada lapisan saluran kelenjar,

kelenjar tiroid, ginjal, lensa mata.

o Epitel silindris.

Sel-selnya berbentuk silindris seperti batang dan terdapat pada kelenjar

pencernaan, selaput mukosa usus (dinding usus sebelah dalam), lambung.

o Epitel silindris berambut getar

Sel-selnya berbentuk silindris dengan permukannya berambut getar (silia).

Jaringan ini terdapat pada lapisan permukaan sebelah dalam batang dan

cabang tenggorokan (trakea, bronkus), saluran telur dan saluran sperma.

Epitel berlapis banyak

Jaringan epitel ini memiliki lebih dari satu lapisan sel. Berdasarkan bentuknya,

jaringan epitel berlapis banyak ini juga dapat dibedakan menjadi :

o Berbentuk pipih

Sel-sel penyusun epitel ini berbentuk pipih dan terdapat pada rongga mulut,

rongga hidung, esofagus, telapak kaki dan vagina.

o Berbentuk kubus

Sel-sel penyusun epitel ini berbentuk kubus dan terdapat pada permukaan

ovarium (indung telur), testis, saluran kelenjar minyak dan keringat kulit.

o Berbentuk silindris.

Sel-sel penyusun epitel ini berbentuk silindris seperti batang dan terdapat

pada laring, faring, dan trakea. Beberapa jaringan ini sel-sel penyusunnya

berambut getar. Sel-sel penyusun epitel ini berbentuk silindris. Jaringan ini

terdapat pada lapisan permukaan sebelah dalam batang dan cabang

tenggorokan (trakea, bronkus), saluran telur dan saluran sperma.

Secara khusus, epitel mempunyai banyak fungsi, diantaranya :

1. Melindungi jaringan dibawahnya dari kerusakan yang disebabkan oleh gesekan,

radiasi ultra violet, dan serangan bakteri. Contoh : epitel kulit.

2. Membantu pengangkutan zat makanan ke dan dari jaringan dan organ. Contoh :

epitel pipih selapis pada pembuluh darah

88

3. Memproduksi enzim pencernaan ke dalam usus, dan menyerap sari makanan hasil

pencernaan. Contoh : epitel kolumnar yang terdapat di saluran pencernaan.

4. Melapisi seluruh kelenjar pencernaan yang menghasilkan hormon (kelenjar

endokrin) dan menghasilkan ludah atau keringat (kelenjar eksokrin). Contoh : epitel

kelenjar.

5. Menghasilkan mukus (lendir) untuk menangkap partikel debu yang terhirup.

Contoh : epitel silindris bersilia di saluran pernafasan.

6. Menghasilkan sel gamet untuk reproduksi. Contoh : epitel kecambah di tubulus

seminiferous testis.

b. Jaringan ikat

Jaringan ikat adalah jaringan yang berfungsi untuk mengikat sel-sel sehingga

membentuk suatu jaringan dan mengikat suatu jaringan dengan jaringan lainnya,

menyokong dan melindungi bagianbagian tubuh, mengisi rongga-rongga yang kosong,

menyimpan lemak (sumber energi), dan untuk transposrtasi. Jaringan ikat tersusun dari sel-

sel yang hidup dan matriks (bahan tak hidup).

Sel-sel penyusun jaringan ikat dapat berupa :

Fibroblas : sel yang berbentuk serat dan mensekresi serat protein

Sel lemak : sel khusus untuk menyimpan lemak

Sel plasma : sel ini menghasilkan anti bodi untuk perlindungan tubuh

Sel makrofag : sel ini memiliki bentuk yang mudah berubah-ubah yang berfungsi

untuk menelan (fagosit) benda asing seperti bakteri, virus atau sel-sel yang mati

Sel tiang (mast cell) : sel ini menghasilkan heparin (zat antikoagulan atau anti

pembekuan darah) dan histamine (zat dihasilkan sebagai reaksi alergi terhadap

suatu zat).

Matriks

Matriks adalah zat yang dihasilkan sel-sel penyusun jaringan ikat dan

tersebar di antara sel-sel tersebut (ekstraseluler). Zat penyusun matriks berupa

bahan dasar dan serat-serat. Bahan dasar ini merupakan bahan yang homogen dan

semicair yang mengandung serat protein, proteoglikan (gabungan protein dan

karbohidrat), serta garam-garam mineral. Serat-serat penyusun jaringan ikat sangat

kuat dan member bentuk jaringan, serta berfungsi untuk menopang jaringan ikat.

Seratnya dapat berupa

1) serat kolagen yang berwarna putih, kuat,kelenturan rendah, namun

daya regangnya tinggi, terdapat pada tendon, tulang dan kulit;

89

2) serat elastin yang berwarna kuning dan sangat lentur, terdapat pada

pembuluh darah dan ligamen;

3) serat retikuler seperti serat kolagen

dengan kelenturan rendah, tipis

bercabang-cabang, terdapat pada limpa

dan hati.

Jenis-jenis jaringan ikat meliputi :

1. Jaringan ikat longgar : adalah jaringan ikat yang didominasi oleh matriks dengan

ketiga jenis serat di atas. Semua jenis sel ada pada

jaringan ikat ini dan ditemukan misalnya pada

mesenterium (pengikat usus) dan pada

pembungkus pembuluh darah dan di bawah epitel

saluran pencernaan.

2. Jaringan ikat padat : adalah jaringan ikat yang didominasi oleh serat kolagen. Sel

dan cairan ekstraselnya sedikit. Misalnya tendon (penghubung dan pengikat otot

dengan tulang), ligamen (penghubung dan pengikat tulang dengan tulang).

3. Jaringan lemak : adalah jaringan ikat yang

tersusun dari sel-sel yang khusus untuk

menyimpan lemak sebagai sumber energi saat

dibutuhkan. Sel-sel ini tidak menghasilkan

matriks atau serat. Jaringan lemak juga

berfungsi untuk bantalan peredam benturan,

sebagai pengatur kehilangan panas sehingga

temperatur tubuh dapat terjaga.

4. Jaringan tulang : adalah jaringan

yang berfungsi sebagai penunjang

dan pelindung tubuh. Jaringan ini

dibedakan atas jaringan tulang

rawan (kartilago) dan jaringan

tulang sejati (osteon).

90

Jaringan lemak

Jaringan ikat padat

Jaringan ikat longgar

5. Jaringan darah : adalah jaringan yang zat dasarnya atau matriksnya berupa cairan

yang disebut plasma darah. Tidak seperti jaringan ikat lainnya, matriks ini tidak

dihasilkan oleh sel-sel darah penyusun jaringan darah.

c. Jaringan otot

Bersama-sama jaringan tulang, jaringan ini berfungsi sebagai alat gerak. Tulang

sebagai alat gerak pasif dan otot sebagi alat gerak aktif. Jaringan ini terdiri dari ;Otot polos

menyebabkan kebanyakan organ dalam tubuh mampu berkontraksi secara lambat di bawah

pengendalian sistem saraf otonom. Meskipun lambat, otot ini mampu bekerja dalam waktu

yang lama. Mereka bekerja tidak

dibawah kendali kesadaran kita.

Misalnya, kontraksi otot polos

menggerakkan makanan melalui

saluran pencernaan. Otot polos

mangendalikan aliran darah di dalam

pembuluh darah, dan juga

mengosongkan urin dari kantung

kemih (urin). Sel-sel otot polos adalah

yang paling sederhana. Mereka

berbentuk gelendong panjang, dan

setiap sel memiliki satu inti di tengah.

Disebut otot polos karena

penampakannya yang ”polos” di

bawah mikroskop.

o Otot lurik. adalah otot-otot yang melekat pada kerangka tubuh. Sel-sel yang

menyusun otot ini berbentuk silinder panjang, memiliki lebih dari satu intu

dan terletak di tepi sel. Otot ini bereaksi cepat terhadap rangsang, namun

tidak dapat berkontraksi dalam waktu yang lama.

91

o Otot jantung tersusun dari sel-sel otot membentuk seperti anyaman

bercabang-cabang. Sel otot jantung memiliki inti di tengah, mampu bereaksi

cepat terhadap

rangsang dan tidak

berada di bawah

kendali kesadaran

kita. Otot jantung

hanya ditemukan di

organ jantung.

Memiliki serabut

otot ang lebih tebal

dari otot polos. Keistemewaan otot ini adalah mampu berkontraksi secara

ritmis dan terus-menerus dalam waktu yang lama tanpa mengenal lelah

d. Jaringan Syaraf

Jaringan saraf adalah jaringan yang sangat rumit )kompleks). Namun pada

dasarnya jaringan ini terdiri dari dua jenis sel saja, yaitu neuron (sel saraf) dan

neuroglia (penyokong neuron). Neuron adalah sel yang berfungsi sebagai pembawa

dan pengirim pesan/rangsang/sinyal (impuls saraf) dan merupakan unit utama dari

sistem saraf. Sedangkan neuroglia, adalah sel yang tidak ikut berperan dalam

transmisi impuls, tetapi menunjang kerja neuron. Neuroglia itu seperti ’jaringan

ikat’ untuk sistem saraf.

Neuron terdiri dari beberapa bagian, yaitu dendrit, badan sel, dan neurit

(akson). Dendrit adalah penjuluran bercabang-cabang dari badan sel yang berfungsi

untuk menerima sinyal untuk diteruskan ke badan sel saraf. Badan sel adalah

bagian utama neuron yang mengandung inti. Badan sel saraf dapat terletak di

sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang belakang), dapat pula di luar sistem

saraf pusat.

Neuroglia tidak ikut berperan secara langsung dalam pengiriman sinyal.

Fungsinya adalah menyokong, merawat dan melindungi neuron. Macamnya lebih

banyak dari neuron. Dua diantaranya adalah sel Schwan yang membungkus akson

pada sistem saraf tepi; dan sel oligodendrosit yag juga membungkus akson, tetapi

pada sistem saraf pusat. Kedua sel tersebut menghasilkan selubung myelin. Myelin

berfungsi seperti selubung isolator pada akson. Myelin tidak membungkus seluruh

akson. Bagian akson yang terbuka ini disebut nodus Ranvier. Adanya myelin

perjalanan sinyal jauh lebih cepat. Kecepatannya dapat mencapai 150 meter per

detik. Karena perjalanan sinyal sepanjang akson berlangsung dengan cara

melompati daerah-daerah yang bermyelin.

92

Berdasarkan fungsinya neuron dibedakan menjadi:

1. neuron sensorik, berhubungan dengan reseptor (indra dan organ sensoris lainnya)

untuk menghantarkan rangsang (stimulus) dari reseptor ke sistem saraf pusat.

2. neuron motorik, berfungsi menghantarkan tanggapan (respons) dari sistem saraf

pusat ke efektor (otot atau kelenjar).

3. neuron konektor/interneuron, berfungsi menghubungkan neuronneuron motorik

dan sensorik, terletak di dalam sistem saraf pusat (otak dan sumsum tulang

belakang). Neuron ini disebut juga neuron ajustor, karena berfungsi mengolah

informasi yang di terimanya untuk kemudian diteruskan sebagai respon ke efektor.

Pertemuan antara ujung-ujung akson suatu neuron dengan neuron lain atau dengan

efektor disebut sinapsis. Pada sinapsis, ada celah yang memisahkan dua neuron. Sinyal

yang sampai di ujung akson akan diteruskan dengan bantuan neurotransmiter. Ia adalah

suatu senyawa yang dihasilkan oleh ujung akson. Salah satunya bernama asetilkolin, zat

penghantar untuk saraf sadar. Senyawa ini penting dalam memori, belajar dan berfikir.

Contoh lainnya adalah epinefrin, sebagai penghantar saraf tidak sadar. Senyawa ini

berkaitan dengan stres, denyut jantung dan tekanan darah.

93


Sekolah : SMK



Topik : Enzim dan proses metabolisme

Jumlah Pertemuan : 2 pertemuan (180 menit)

A. Kompetensi Inti







3. Memahami , menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,




memecahkan masalah




94

B. Kompetensi Dasar dan Indikator Pencapaian



1.1.1 Bersyukur kepada Tuhan karena telah menciptakan enzim sebagai biokatalisator

dlam roses metabolisme tubuh


bioproses

1.2.1Menyadari pentingnya berpikir ilmiah saat melakukan pengamatan ilmiah



dianutnya

1.3.1 Peduli terhadap pengaruh enzim dalam kehidupan sehari-hari







2.1.1 Berani dan santun dalam mengemukakan pendapat

2.1.2 Menghargai pendapat orang lain




2.2.1 Menerapkan prinsip keselamatan kerja

3.4 Memahami peran enzim dalam proses metabolisme pada tumbuhan dan hewan

3.4.1 Memahami pengertian, susunan, ciri, cara kerja dan peran enzim dalam

bidang Agribisnis dan agroteknologi

3.4.2 Menjelaskan proses dan produk metabolisme pada tumbuhan

4.3 Melaksanakan pengamatan cara kerja enzim dalam proses metabolisme

tumbuhan dan hewan

4.3.1 Menyajikan data produk metabolisme pada tumbuhan


Enzim

Metabolisme

D. Alokasi Waktu


95




Pertemuan I


WktGuru Siswa




Guru memberikan pertanyaan motivasi untuk menilai karakter rasa ingin tahu dan komunikatif siswa dengan pertanyaan“apa yang kalian ketahui tentang enzim?”“Apa yang kalian ketahui tentang metabolisme?”


Guru menuliskan Indikator Prncapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Memahami pengertian, susunan,

ciri, cara kerja dan peran enzim

dalam bidang Agribisnis dan

agroteknologi

2. Menjelaskan proses dan produk

metabolisme pada tumbuhan



Siswa menjawab pertanyaan guru “Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup” ” Metabolisme adalah seluruh reaksi/proses kimia yang terjadi di dalam sel (tubuh) makhlyk hidup. Metabolisme dibedakan ke dalam anabolisme dan katabolisme”




10’

96


WktGuru Siswa



- Guru meminta siswa untuk membaca materi tentang enzim dan metabolisme




















70’

akhir guru dan siswa menyimpulkan Siswa 10’

97


WktGuru Siswa

pembelajaran Guru meminta siswa melakukan

refleksi terhadap kegiatan belajar yang sudah dilakukan

Guru meminta siswa untuk membaca LKPD tentang peristiwa fotosintesis pada tumbuhan

Guru meminta siswa untuk menyiapkan bahan praktikum yang akan datang:

Harus dilakukan siswa secara perorangan di rumah:

a) Pilih 2 buah daun yang masih menempel pada pohonnnya. Salah satu tutup seluruhnya dengan kertas aluminium, yang lain biarkan terbuka. Biarkan daun pada pohon dan terkena sinar matahari selama 1 hari. Sore hari setelah terkena sinar, petik keduanya.

b) Gunting daun yang ditutupi kertas alumunium dan terbuka dengan bentuk berbeda, misalnya daun yang ditutup berbentuk segi tiga sama sisi, sedangkan yang terbuka berbentuk dadu.

c) Rebus daun sampai layu, jangan sampai matang. Masukkan ke dalam plastik dan bawa ke sekolah.

menyimpulkan pembelajaran


Siswa mendengarkan dan mencermati lembar LKPD untuk pertemuan yang akan datang

Pertemuan II


WktGuru Siswa




Guru memberikan penjelasan mengenai cangkupan ilmu biologi yang mempelajari semua makhluk hidup yang di ciptakan oleh Tuhan YME




10’

98


WktGuru Siswa

meliputi hewan, tumbuhan mupun mikroorganisme.

Guru menuliskan Indikator Prncapaian Kompetensi.Setelah pembelajaran diharapkan siswa dapat:1. Menyajikan data produk

metabolisme pada tumbuhan





- Guru meminta siswa untuk membaca petunjuk pada lembar LKPD tentang pengaruh cahaya matahari terhadap kemampuan fotosintesis daun


- Guru meminta siswa untuk mengamati daun yang telah diberi perlakuan


berdiskusi dan mengisi data hasil pengamatan pada buku laporan kelompok






Siswa membaca LKPD


Siswa mengamati daun

Siswa berdiskusi dengan kelompoknya dan mengisi data hasil pengamatan



70’

99


WktGuru Siswa











10’

G. SUMBER BELAJAR

Alat:

Kertas alumunium,

Gelas kimia 300ml

tabung reaksi,

cawan petri,

Pembakar spirtus,

kaki tiga, dan kawat kasa,

Penjepit tabung reaksi,

pipet tetes,

pinset,

Korek api

gunting dan selotip,

Kantung plastik (tempat daun yang sudah direbus sebentar)

Bahan:

Daun (jika ada pilih singkong atau bayam, siapkan di rumah)

Air,

alkohol,

100

larutan iodium,

tepung kanji

Media:

Buku Biologi kelas X untuk SMK disesuaikan dengan kurikulum 2013

Lingkungan sekitar

H. PENILAIAN

1. Jenis/Teknik Penilaian Penilaian Sikap

- Observasi Penilaian Diskusi, - Observasi penilaian sikap pada praktikum ,- Penilaian diri sendiri- Penilaian teman sejawat



101







NoNama Siswa


SkorNILAI

keterangan:




x100


80 ≤ AB ≤ 100


102




1. .....................

2.

keterangan:




x100


80 ≤ AB ≤ 100


103

PENILAIAN DIRI


Nama: ..................

Kelas: ...................

Setelah mempelajari materi Anda dapat melakukan penilaian diri dengan cara memberikan nilai 2 jika ya dan 1 jika tidak pada kolom yang tersedia sesuai dengan kemampuan.

NoPernyataan

Sudah memahami

Belum memahami









x100


80 ≤ AB ≤ 100


104






YA TIDAK





5. ......................................





x 100


80 ≤ AB ≤ 100

Baik (B) 70 ≤ B ≤ 79

105

Cukup (C) 60 ≤ C ≤ 69Kurang (K) <60


Kelompok


nilai







I

II

III

IV

V

VI



No Absen


nilai







I

106

No Absen


nilai







II

III

IV

V

VI


Penilaian Pengetahuan (Tes Tulis)

SOAL

1. Jelaskan apa yang kalian ketahui tentang enzim?

2. Jelaskan komponen penyusun enzim!

3. Sebutkan 5 ciri enzim!

4. Sebutkan 1 peranan enzim dalam bidang Agribisnis dan agroteknologi!

5. Pada saat peristiwa fotosintesis terjadi peristiwa gelap dan peristiwa terang. Produk

apa yang dihasilkan dari kedua peristiwa tersebut?

KUNCI JAWABAN

1. Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di dalam tubuh makhluk

hidup

2. Struktur enzim yang utuh disebut holoenzim. Berdasarkan strukturnya enzim

(holoenzim) terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim merupakan

tempat melekatnya substrat atau disebut sebagai sisi aktif. Bagian tersebut tersusun

atas protein yang bersifat termolabil atau mudah rusak pada suhu lebih dari 60 0C.

Substrat merupakan zat yang dikatalis enzim.

Gugus prostetik merupakan gugus nonprotein yang bersifat termostabil (tahan

panas). Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzim dan kofaktor. Koenzim

merupakan gugus senyawa organik, misal NAD, FAD, dan sitokrom yang terlibat

107

dalam rantai transpor elektron. Kofaktor merupakan gugus anorganik, biasanya

berupa ion-ion logam (Cu2+ , Mg2+, dan Fe2+). Kofaktor merupakan stabilisator agar

enzim tetap aktif

3. Ciri/sifat enzim adalah sebagai berikut:

Enzim adalah protein

Enzim bekerja secara spesifik

Enzim berfungsi sebagai katalis

Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit

Enzim dapat bekerja bolak-balik

Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan

4. Peran Enzim

a. Enzim katalase, berperan membantu penguraian hidrogen peroksida (H2O2)

menjadi air dan oksigen

b. Enzim oksidase, berperan mempergiat penggabungan O2 dengan suatu

substrat yang pada saat bersamaan mereduksi O2 sehingga terbentuk H2O

c. Enzim hidrase, berperan menambah atau mengurangi air dari suatu senyawa

tanpa menyebabkan terurainya senyawa tersebut

d. Enzim dehidrogenase berperan memindahkan hidrogen dari suatu zat e zat

yang lain.

e. Enzim selulase, adalah enzim yang dapat menguraikan selulosa.

f. Enzim lipase, menguraikan lipid atau lemak.

g. Enzim protease, menguraikan protein.

Jawaban benar mendapat skor maksimal 5

Jawaban mendekati benar mendapat skor 3

Jawaban salah mendapat skor 1

Nilai = (Jumlah skor yang diperoleh: Jumlah skor maksimal) x 100

108

PRAKTIKUM PENGARUH CAHAYA MATAHARI TERHADAP KEMAMPUAN FOTOSINTESIS PADA DAUN

Fotosintesis adalah suatu proses pembuatan energi atau zat makanan/amilum/glukosa yang berlangsung dengan bantuan cahaya matahari (photo = cahaya, synthesis = proses pembuatan/pengolahan) dengan menggunakan zat hara/mineral, karbon dioksida dan air. Makhluk hidup yang mampu melakukan fotosintesis adalah tumbuhan, alga dan beberapa jenis bakteri yang memiliki klorofil. Fotosintesis sangat penting bagi kehidupan di bumi karena hampir semua makhluk hidup bergantung pada energi yang dihasilkan oleh proses fotosintesis. Untuk membuktikan pengaruh cahaya terhadap kemampuan fotosintesis maka akan dilakukan praktikum sebagai berikut:

ALAT DAN BAHAN

Daun (jika ada pilih singkong atau bayam, siapkan di rumah) Kertas alumunium, Gelas kimia 300ml tabung reaksi, cawan petri, Pembakar spirtus, kaki tiga, dan kawat kasa, Penjepit tabung reaksi, pipet tetes, pinset,

109

LEMBAR PENGAMATAN PESERTA DIDIK V

(daun yang tertutup alumuniufoil/karbon) (daun yang terbuka)

Korek api gunting dan selotip, Kantung plastik (tempat daun yang sudah direbus sebentar) Air, alkohol, larutan iodium, tepung kanji

LANGKAH KERJA

1. Harus dilakukan siswa secara perorangan di rumah: a) Pilih 2 buah daun yang masih menempel pada pohonnnya. Salah satu tutup

seluruhnya dengan kertas aluminium, yang lain biarkan terbuka. Biarkan daun pada pohon dan terkena sinar matahari selama 1 hari. Sore hari setelah terkena sinar, petik keduanya.

b) Gunting daun yang ditutupi kertas alumunium dan terbuka dengan bentuk berbeda, misalnya daun yang ditutup berbentuk segi tiga sama sisi, sedangkan yang terbuka berbentuk dadu.

c) Rebus daun sampai layu, jangan sampai matang. Masukkan ke dalam plastik dan bawa ke sekolah.

2. Dikerjakan di sekolah

a) Isi gelas kimia dengan air sebanyak 1/4 atau 1/5nya. Didihkan di atas pembakar spiritus.

b) Isi tabung reaksi dengan alkohol, masukkan potongan daun ke dalamnya.

c) Tempatkan tabung reaksi yang berisi alkohol, yang di dalamnya ada daun, dalam gelas kimia berisi air panas. Biarkan beberapa waktu.

d) Matikan pembakar spirtus. Ambil daun dengan pinset dan bilas dengan air bersih lalu letakkan di atas cawan petri.

e) Tetesi daun dengan larutan iodium. Amati perubahan warnanya.

f) Tempelkan daun yang berbentuk segi tiga dan berbentuk dadu ada lembar jawaban masing-masing.

g) Siapkan tepung kanji lalu tetesi larutan iodium. Amati perubahan warna yang terjadi.

DATA PENGAMATAN

1. Masukkan hasil praktikum kalian ke dalam kantung plastic lalu tempelkan pada kotak yang telah disediakan:

110

2. Diskripsikan perbedaan antara kedua daun tersebut dan berilah alasan mengapa demikian

3. Tuliskanlah kesimpulan hasil praktikum yang telah kalian lakukan

MATERI : E N Z I M

Apakah enzim itu? Enzim merupakan protein yang bertindak sebagai katalis di

dalam tubuh makhluk hidup. Karena bekerja sebagai katalis di dalam tubuh makhluk hidup

maka enzim di katakan biokatalisator.

Enzim bertindak sebagai katalis yaitu enzim dapat meningkatkan kecepatan reaksi

kimia. Molekul yang bereaksi di dalam suatu reaksi yang dikatalis enzimdisebut substrat

sedangkan hasil reaksi disebut produk. Enzim dibuat didalam sel-sel hidup. Menurut

dimana bekerjanya enzim di bagi menjadi:

Enzim intraseluler = enzim yang bekerja di dalam sel. Cth: katalase, katalase

memecah senyawa berbahaya seperti H2O2 (Hidrogen peroksida) di dalam sel.

Enzim ekstraseluler = enzim yang bekerja di luar sel. Contoh: Amilase, Amilase

berfungsi memecah amilum manjadi maltosa. Amilase dihasilkan oleh kelenjar

saliva (ludah) dan dikeluarkan ke rongga mulut untuk melakukan fungsinya.

A. STRUKTUR ENZIM

Struktur enzim yang utuh disebut holoenzim. Berdasarkan strukturnya enzim

(holoenzim) terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim merupakan tempat

melekatnya substrat atau disebut sebagai sisi aktif. Bagian tersebut tersusun atas

111

protein yang bersifat termolabil atau mudah rusak pada suhu lebih dari 60 0C. Substrat

merupakan zat yang dikatalis enzim.

Gugus prostetik merupakan gugus nonprotein yang bersifat termostabil (tahan

panas). Gugus prostetik dibedakan menjadi koenzim dan kofaktor. Koenzim

merupakan gugus senyawa organik, misal NAD, FAD, dan sitokrom yang terlibat

dalam rantai transpor elektron. Kofaktor merupakan gugus anorganik, biasanya berupa

ion-ion logam (Cu2+ , Mg2+, dan Fe2+). Kofaktor merupakan stabilisator agar enzim

tetap aktif

B. CARA KERJA ENZIM

Enzim merupakan protein yang memiliki struktur tiga dimensi. Bagian sisi aktif

berfungsi mengkatalis reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi. Penurunan

energi aktivasi dilakukan dengan membentuk kompleks dengan substrat. Kemudian

menghasilkan produk. Setelah produk dihasilkan maka enzim dilepaskan dan dapat

membentuk kompleks dengan substrat lain. Dua teori yang menggambarkan kerja

enzim adalah sebagai berikut:

Teori Gembok dan Kunci (Lock and Key Theory)

Sisi aktif enzim mempunyai bentuk tertentu yang hanya sesuai untuk satu jenis

substrat saja. Substrat sesuai dengan sisi aktif seperti gembok kunci dengan

anak kuncinya. Hal itu menyebabkan enzim bekerja secara spesifik. Jika enzim

mengalami denaturasi (rusak) karena panas, bentuk sisi aktif berubah sehingga

substrat tidak sesuai lagi. Sehingga tidak dapat membentuk kompleks.

Teori Kecocokan yang Terinduksi (Induced fit Theory)

Sisi aktif enzim lebih fleksibel dalam menyesuaikan struktur substrat. Ikatan

antara enzim dan substrat dapat berubah menyesuaikan dengan substrat.

112

C. SIFAT-SIFAT ENZIM SEBAGAI BIOKATALISATOR

Sifat-sifat enzim sebagai biokatalisator adalah sebagai berikut:

Enzim adalah protein

Enzim bekerja secara spesifik

Enzim berfungsi sebagai katalis

Enzim hanya diperlukan dalam jumlah sedikit

Enzim dapat bekerja bolak-balik

Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan

D. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalag sbb:

Suhu

Enzim bekerja optimal pada suhu 30°C atau pada suhu tubuh dan akan

rusak pada suhu tinggi. Biasanya enzim bersifat nonaktif pada suhu rendah (0°C

atau di bawahnya), tetapi tidak rusak. Jika suhunya kembali normal enzim

mampu bekerja kembali.

Sementara pada suhu tinggi, enzim rusak dan tidak dapat berfungsi

kembali.

pH

Enzim bekerja optimal pada pH tertentu, umumnya pada Ph netral. Pada

kondisi asam atau basa, kerja enzim terhambat. Agar enzim dapat bekerja

secara maksimal, pada penelitian/percobaan yang menggunakan enzim, kondisi

pH larutan dijaga agar tidak berubah, yaitu dengan menggunakan larutan

penyangga (buffer)

Hasil akhir

Kerja enzim dipengaruhi hasil akhir. Hasil akhir yang menumpuk

menyebabkan enzim sulit “bertemu’ dengan substrat. Semakin menumpuk hasil

akhir, semakin lambat kerja enzim.

Zat penghambat

Zat yang dapat menghambat kerja enzim disebut zat penghambat atau

inhibitor. Zat tersebut memiliki struktur seperti enzim yang dapat masuk ke

113

substrat, atau ada yang memiliki struktur seperti substrat sehingga enzim salah

masuk ke penghambat tersebut.

Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

- semisal enzim di ibaratkan gembok, terdapat zat penghambat (inhibitor)

yang strukturnya mirip anak kunci masuk kedalam lubang gembok, karena

lubang gembok sudah di isi oleh inhibitor (anak kunci palsu) maka substrat

yang berberan sebagai anak kunci asli tidak bisa masuk .

- bentuk inhibitor mirip gembok (sisi aktif enzim) sehingga substrat sebagai

anak kunci “keliru masuk ” ke lubang gembok palsu (inhibitor)

E. PENAMAAN ENZIM DAN PERANAN ENZIM

Tatanama enzim secara internasional telah diremikan menurut persetujuan

Comission on Enzymes of International Union of Biochemistry. Enzim umumnya

menggunakan akhiran –ase sesuai dengan substratnya. Contoh:

Enzim katalase, berperan membantu penguraian hidrogen peroksida (H2O2)

menjadi air dan oksigen

Enzim oksidase, berperan mempergiat penggabungan O2 dengan suatu

substrat yang pada saat bersamaan mereduksi O2 sehingga terbentuk H2O

Enzim hidrase, berperan menambah atau mengurangi air dari suatu senyawa

tanpa menyebabkan terurainya senyawa tersebut

Enzim dehidrogenase berperan memindahkan hidrogen dari suatu zat e zat

yang lain.

Enzim selulase, adalah enzim yang dapat menguraikan selulosa.

Enzim lipase, menguraikan lipid atau lemak.

Enzim protease, menguraikan protein.

Enzim karbohidrase, menguraikan karbohidrat. Karbohidrase merupakan

suatu kelompok enzim. Termasuk di dalamnya amilase, menguraikan

METABOLISME

Setiap makhluk hidup memerlukan energy untuk beraktivitas. Demikian juga

halnya dengan manusia. Pada manusia energy didapatkan dari makanan yang dikonsumsi.

Akan tetapi, sesampainya di dalam tubuh makanan tidak begitu saja berubah menjadi

energy. Makanan perlu melalui serangkaian reaksi kimia sehingga akhirnya terbentuk

energy. Proses perombakan makanan menjadi energy merupakan salah satu proses

metabolism yang terjadi di dalam tubuh. Apakah metabolism itu? Apasajakah contoh

reaksi metabolisme?

Metabolisme merupakan seluruh reaksi/proses kimia yang terjadi di dalam sel

(tubuh) makhlyk hidup. Metabolisme dibedakan ke dalam anabolisme dan katabolisme.

114

Katabolisme, yaitu penguraian senyawa kompleks menjadi senyawasenyawa

sederhana. Proses ini menghasilkan energi. Energi ini dapat digunakan oleh

makhluk hidup untuk berbagai kegiatan

Anabolisme , yaitu pembentukan senyawa-senyawa kompleks dari senyawa

sederhana. Proses ini memerlukan energi. Proses tersebut mendukung pertumbuhan

sel, pemeliharaan jaringan dan penyimpanan cadangan energy.

1. Katabolisme

Katabolisme adalah reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang

lebih sederhana dengan bantuan enzim.

Penguraian suatu senyawa dapat menghasilkan energi. Energi kimia yang

terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan secara langsung oleh sel. Energi akan

diubah terlebih dahulu menjadi adenosine trifosfat (ATP) yang dapat digunakan oleh sel

sebagai sumber energi terpakai. Energi itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksi

kimia, pertumbuhan, transportasi, reproduksi, dan merespons rangsangan.

Contoh katabolisme adalah proses pernafasan sel atau respirasi. Respirasi

adalah proses penguraian bahan makanan yang menghasilkan energi. Respirasi dilakukan

oleh semua sel penyusun makhluk hidup, baik sel-sel tumbuhan, bakteri, protista,

cendawan, maupun sel hewan dan manusia. Respirasi dilakukan baik siang maupun

malam. Ditinjau dari bentuknya respirasi terbagi dua macam, yaitu respirasi eksternal

(luar) dan internal (dalam). Respirasi eksternal meliputi proses pengambilan oksigen dan

pengeluaran karbondioksida dan uap air antara makhluk hidup dengan lingkungannya,

misalnya pada tumbuhan, hewan, dan manusia.

Respirasi internal disebut juga pernafasan seluler karena pernafasan ini terjadi

di dalam sel, yaitu di dalam sitoplasma dan mitokondria.

Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, respirasi internal dibagi menjadi respirasi

aerobik (memerlukan oksigen) dan respirasi anaerobik (tidak membutuhkan oksigen).

1. Respirasi Aerob

Respirasi aerob merupakan proses respirasi yang mebutuhkan oksigen

(O2) dari udara. Pada proses tersebut enzim-enzim terlibat dalam oksidasi zat

makanan (glukosa) menghasilkan karbondioksida (CO2) dan air (H2O) disertai

pelepasan energy (ATP). Persamaan reaksi respirasi aerob dapat ditulis sebagai

berikut

C6H12O6 + 6 O2 6CO2 + 6 H2O + ATP

(glukosa) (oksigen) (Karbondioksida) (Air)

(energy)

115

Dalam kenyataan, reaksi yang terjadi tidak sesederhana itu. Banyak

tahapan reaksi yang terjadi dari awal hingga terbentuknya energi. Reaksi-reaksi itu

dapat dibedakan menjadi tiga tahapan, yaitu: glikolisis, siklus Krebs, dan transpor

elektron. Ketiga tahap respirasi tersebut terjadi ditempat yang berbeda, yaitu

glikolisis terjadi di sitoplasma, siklus kreb di matriks mitokondria, transpor elektron

di membran mitokondria.

Glikolisis

Glikolisis adalah serangkaian reaksi enzimatis yang memecah glukosa

(terdiri dari 6 atom C) menjadi asam piruvat (terdiri dari 3 atom C). Setiap 1

molekul glokosa akan menghasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 molekul NADH

(sumber electron berenergi tinggi) dan 2 molekul ATP. Glikolisis terjadi di

sitoplasma dan tidak memerlukan oksigen. Tahapan glikolisis sebagai berikut:

1. Gula mengalami osforilasi oleh enzim heksokinase yang menghasilkan

glukosa 6 fosfat. Reaksi tersebut memerlukan energi yang diperoleh dari

penguraian ATP menjadi ADP

2. Glukosa 6-fosfat diubah menjadi fruktosa 6 fosfat oleh enzim

fosfoglukoisomerase

3. Fruktosa 6 fosfat diubah menjadi fruktosa 1,6-bifosfat oleh enzim

fosfofruktokinase.

4. Fruktosa 1,6-bifosfat (berkarbon 6) diubah menjadi 2 molekul gliseraldehid

-3-fosfat (PGAL) (berkarbon 3)

5. Setiap molekul PGAL diubah menjadi 1,3 bifosfogliserat (PGAP) oleh

enzim trioselfosfat dehigrogenase. Pada tahap ini terjadi transfer elektron

sehingga NAD+ berubah menjadi NADH dan pengikatan fosfat anorganik

dari sitoplasma.

6. PGAP diubah menjadi 3-fosfogliserat (PGA) oleh enzim fosfogliserokinase.

Pada tahap ini terjadi pembentukan 2 ATP menggunakan gugus fosfat

7. PGA diubah menjadi 2-fosfogliserat oleh enzim fosfogliseromutase

8. 2-fosfogliserat diubah menjadi 2 fosfoenol piruvat (PEP) oleh enzim

enolase dan pembebasan 2 molekul air

9. PEP diubah menjadi menjadi asam piruvat oleh enzim piruvatikinase dan

menhasilkan 2 ATP

Bedasarkan tahapan-tahapan diatas, nomor 1-4 merupakan tahapan

penggunaan energi sebanyak 2 ATP. Sementara itu no 5-9 merupakan tahapan

menghasilkan energi sebesar 4 ATP. Dengan demikian, proses glikolisis

116

menghasilkan 2 molekul asam piruvat, 2 ATP dan 2 NADH dari setiap pengubahan

1 molekul glukosa.

Siklus Krebs

Asam piruvat mengalami dekarbosilasi oksidatif di dalam mitokondria

sebelum memasuki siklus krebs. Dekarboksilasi oksidatif adalah proses

pengubahan asam piruvat (berkarbon 3) menjasi asetil Ko-A (berkarbon 2) dan

menghasilkan 2 molekul CO2.

Asetil Ko-A memasuki siklus krebs yang berlangsung di dalam matriks

mitokondria. Siklus krebs adalah proses pengubahan jumlah atom C (karbon) oleh

enzim dehidrgenase dan dekarboksilase, serta menghasilkan 2 ATP.

Secara garis besar tahapan yang terjadi pada siklus krebs adalah sbb:

- Asetil Ko-A masuk melalui asam sitrat, asam ketoglutarat, asam suksinat,

asam malat, asam oksaloasetat kemudian ke asam sitrat lagi. Hasilnya

adalah : 4 CO2, 2 ATP, 6 NADH dan 2 FADH. Molekul NADH dan FADH2

merupakan pembaawa electron yang berperan dalam tahapan selanjutnya

yaitu transport electron.

Transpor Elektron

Transpor elektron adalah serangkaian reaksi pemindahan electron (e-) dan

ion hidrogen (H+) yang berlangsung di membran mitokondria. Proses pemindahan

elektron dari suatu substrat ke substrat lain dibawa oleh NADH dan FADH2 yang

terjadi secara berantai dan disertai pembentukan ATP melalui proses penambahan

gugus fosfat anorganik ke molekul ADP. Rantai transpor elektron berakhir ketika

ion H+ mencapai oksigen sebagai akseptor terakhir sehingga membentuk molekul

air. Selain NADH dan FADH2 proses tersebut melibatkan flavoprotein, koenzim Q

dan beberapa sitokrom. Secara sederhana reaksi transpor elektron adalah sbb:

24 e- + 24 H+ + 6 O2 12 H2O

Setiap molekul NADH yang memasuki transpor elektron akan

menghasilkan 3 ATP dan setiap 1 molekul FADH2 akan menghasilkan 2ATP.

Selain itu hasil akhir proses ini adalah terbentuknya H2O sebagai hasil samping

respirasi.

Jika dihitung dari keseluruhan tahapan respirasi maka satu molekul

glukosa menghasilkan 36-38 ATP dengan persamaan sebagai berikut:

Glukosa + 38 ADP + 6 O2 6 CO2 + 44 H2O + 38 ATP

2. Respirasi anaerob

117

Pernahkah kalian membuat atau melihat cara membuat tape ? Tape dibuat dari

singkong yang dikukus lalu ditaburi dengan ragi.

Jika setelah diberi ragi singkong tersebut dibiarkan dalam udara terbuka maka

kalian tidak mendapatkan tape yang diinginkan, mengapa demikian ?

Pembuatan tape merupakan salah satu contoh proses fermentasi yang

menghasilkan alkohol. Fermentasi alkohol merupakan proses respirasi anaerob, yang

tidak memerlukan oksigen. Oleh karena itu jika membuat tape, singkong yang telah

ditaburi dengan ragi tersebut disimpan dalam ruang tertutup yang tidak atau sedikit

mengandung udara. Misalnya setelah singkong beragi tersebut ditaruh dalam panci,

kemudian panci tersebut dibungkus rapat dengan kain agar kondisinya menjadi

anaerob.

Respirasi anaerob merupakan serangkaian reaksi enzimatis yang memecah

glukosa secara tidak sempurna karena kekurangan oksigen. Pada manusia, respirasi

anaerob menghasilkan asam laktat sehingga menyebabkan rasa lelah, sedangkan pada

tumbuhan, ragi, reaksi ini menghasilkan CO2 dan alkohol. Respirasi anaerob hanya

menghasilkan sedikit energi, yaitu 2 ATP.

Respirasi anaerob, disebut fermentasi atau peragian. Pada umumnya respirasi

ini terjadi pada tumbuhan, fungi dan bakteri.

Proses fermentasi sering disebut sesuai dengan hasil akhir yang terbentuk.

Misalnya: fermentasi alkohol bila hasil akhir fermentasi berupa alkohol. Menurut hasil

samping yang terbentuk, maka fermentasi dibedakan atas:

a. fermentasi alkohol pada ragi (khamir) dan bakteri anaerobik.

b. fermentasi asam laktat pada umumnya di sel otot.

c. fermentasi asam sitrat pada bakteri heterotrof.

Bahan baku respirasi anaerobik pada peragian adalah glukosa, disamping itu

juga terdapat fruktosa, galaktosa, dan manosa. Hasil akhirnya adalah alkohol, karbon

dioksida, dan energi. Alkohol bersifat racun bagi sel-sel ragi. Sel-sel ragi hanya tahan

terhadap alcohol pada kadar 9-18%. Lebih tinggi dari kadar tersebut, proses

alkoholisasi (pembuatan alkohol) terhenti. Hal tersebut merupakan suatu kendala pada

industri pembuatan alkohol. Oleh karena glukosa tidak terurai lengkap menjadi air dan

karbon dioksida, maka energi yang dihasilkan lebih kecil dibandingkan respirasi

aerobik.

C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2 + 2 ATP

118

Dari persamaan reaksi tersebut terlihat bahwa oksigen tidak diperlukan.

Bahkan, bakteri anaerobik seperti Clostridium tetani (penyebab tetanus) tidak dapat

hidup jika berhubungan dengan udara bebas. Infeksi tetanus dapat terjadi jika luka

dalam atau tertutup sehingga memberi kemungkinan bakteri Clostridium tersebut

tumbuh subur karena dalam lingkungan anaerob.

B. Anabolisme (fotosintesis dan kemosintesis)

1. Fotosintesis

Lingkungan fisik menyediakan nutrien-nutrien anorganik. Semua zat

anorganik yang diambil makhluk hidup akan dikembalikan lagi pada

lingkungannya. Ada yang dikembalikan dalam bentuk ekskret yang dihasilkan

oleh makhluk hidup waktu bereksresi, dan sisa-sisa makhluk hidup akan

diuraikan (dekomposisi = demineralisasi) oleh makhluk pengurai (dekomposer)

seperti cendawan dan bakteri kembali menjadi zat-zat anorganik.

Fotosintesis adalah peristiwa penyusunan zat organik (gula) dari zat

anorganik (air, karbon dioksida) dengan pertolongan energi cahaya. Fotosintesis

dilakukan oleh tumbuhan dan makhluk hidup yang mempunyai klorofil.

Komponen-komponen yang diperlukan dalam fotosintesis adalah: CO2, H2O,

cahaya dan klorofil. Karbon dioksida diambil dari udara, H2O diambil dari tanah.

Peranan klorofil dalam fotosintesis adalah untuk menyerap cahaya dan sumber

elektron. Cahaya yang paling efektif digunakan untuk mendapatkan hasil

fotosintesis yang maksimum adalah cahaya merah dan biru.

Secara singkat, persamaan reaksi fotosintesis yang terjadi di alam

dituliskan sebagai berikut:

cahaya matahari

6CO2+12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

KlorofiL

REAKSI FOTOSINTESIS

Fotosintesis berlangsung melalui dua tahap yaitu reaksi gelap dan reaksi terang.

Enzim-enzim yang terlibat dalam kedua tahap tersebut terdapat di stroma. Enzim untuk

reaksi terang contohnya adalah enzim feredoksin-NADP+ reduktase. Enzim tersebut

merupakan katalis untuk mereduksi NADP+ dan membentuk NADPH. Enzim untuk reaksi

gelap berperan penambatan CO2 dari udara, enzim rubisko dan pepko.

a. Reaksi Terang

119

Reaksi terang terjadi di grana (satu tumpukan tilakoid) yang memerlukan cahaya

sebagai sumber energy. Prosesnya sebagai berikut:

- Pigmen fotosintesis menyerap energy cahaya dan melepaskan electron yang akan

masuk dalam system transport electron

- Molekul air pecah, ATP dan NADPH terbentuk dan oksigen dilepaskan

- Pigmen fotosintesis yang melepas electron akan kembali menerima electron

sebagai gantinya

a. Reaksi Gelap

Reaksi gelap terjadi di dalam stroma tanpa cahaya matahari. Proses reaksi gelap

sebagai berikut:

- Karboksilasi

Reaksi pengikatan (fiksasi) 3 molekul CO2 dari udara dengan senyawa organic

ribulosa bifosfat (RuBP) (berkarbon 5) penggabungan terbut membentuk senyawa

organic PGA (asam fosfogliserat, berkarbon 3)

- Reduksi

Terjadi reduksi PGA dengan menggunakan hydrogen dan electron dari NADPH

serta fosfor dari ATP yang dihasilkan reaksi terang. Tahap ini menghasilkan

PGAL. Setiap siklus terbentuk 6 PGAL

- Regenerasi

Terjadi pembentukan lagi RuBP untuk mengikat CO2 sehingga fotosintesis

berlanjut lagi. Sebanyak 5 dari 6 molekul PGAL akan dipergunakan lagi untuk

membentuk RuBP sehingga 1 molekul PGAL yang merupakan hasil reaksi gelap. 1

molekul PGAL tersebut akan membentuk glukosa.

Percobaan tentang Fotosintesis

Fotosintesis merupakan suatu proses yang penting bagi kehidupan makhluk hidup

di bumi. Dengan fotosintesis, tumbuhan menyediakan makanan bagi makhluk

hidup lain baik secara langsung maupun tidak langsung. Banyak ilmuwan yang

melakukan penelitian tetang fotosintesis, diantaranya adalah:

1. Ingenhousz

Orang yang peatama sekali menemukan fotosintesis adalah Jan Ingenhousz

(1730-1799). Beliau memasukkan tumbuhan air Hydrila verticilata ke dalam

bejana yang diisi air. Bejana gelas itu ditutup dengan corong terbalik dan

diatasnya diberi tabung reaksi yang berisi air hingga penuh. Bejana itu

diletakkan di terik matahari. Tak lama kemudian muncul gelembung udara dari

120

tumbuhan air. Setelah diuji, ternyata gelembung tersebut adalah oksigen.

Ingenhousz menyimpulkan fotosintesisis menghasilkan oksigen.

2. T W Engelman

Pada tahun 1822, T W Engelmann melakuakn percobaan menggunakan

gangang Spyrogyra. Ganggang ini mempunyai kloroplas seperti spiral. Hanya

kloroplas yang terkena cahaya yang mengeluarkan oksigen. Kloroplas yang

tidak kena cahaya tidak mengeluarkan oksigen. Hal ini dibuktikan dengan

banyaknya bakteri suka oksigen yang berkerumun di bagian kloroplas yang

terkena cahaya. Kesimpulan akhirnya adalah:

a. Fotosintesis dilakukan oleh kloroplas

b. kloroplas hanya berfotosintesis jika terkena cahaya

3. Sachs

Pada tahun 1860, Sachs membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan

amilum. Daun yang sebagian dibungkus kertas timah (kertas bungkus rokok)

dipetik di sore hari, setelah terkena matahari sejak pagi hari, daun tersebut

direbus untuk dimatikan sel-selnya.

Selanjutnya daun tersebut dimasukkan ke dalam alkohol, agar klorofilnya larut

sehingga daun tersebut menjadi pucat. Saat daun itu ditetesi dengan iodium,

bagian yang tertutup oleh ketas timah tetap pucat, sedangkan bagian daun yang

tidak tertutup warnanya menjadi biru kehitaman. Warna biru kehitaman

menandakan bahwa di bagian daun tersebut terdapat amilum.

4. Hill dan FF Blackman

Hill pada tahun 1937 berhasil membuktikan bahwa energi sinar yang

diterima digunakan untuk memecah molekul air menjadi H+ dan O2. Peristiwa

ini dikenal sebagai fotolisis yang merupakan tahap awal dari fotosintesis.

Fotolisis berlangsung dengan bantuan cahaya matahari sehingga disebut reaksi

terang (lihat Gambar 1.3)

Pada reaksi terang, molekul air (H2O) terurai menjadi molekul

oksigen (O2), proton (H+) dan elektron. Elektron tersebut akan mengalami

transport elektron melalui reaksi redoks. Pada akhir transport elektron elektron

tersebut bersama dengan H+ akan ditangkap oleh NADP+ sehingga terbentuk

NADPH. Selain NADPH, reaksi terang juga menghasilkan ATP. Persamaan

reaksi terang adalah sebagai berikut:

12 H2O + ATP + 24 NADP + 6 O2 + ATP + 24 NADPH

121

sehingga terpecah menjadi 2 molekul masing-masing dengan 3 atom

(asam fosfogliserat). Asam fosfogliserat diubah nenjadi gliseraldehid.

Gliseraldehid mengikat fosfat membentuk gliseraldehid 3 fosfat, yang

kemudian diubah menjadi dihidroksi aseton fosfat. Senyawa ini berikatan

dengan gliseraldehid 3 fosfat membentuk fruktosa 1.6 difosfat, kemudian

akhirnya akan membentuk glukosa. Sebagian dari gula triosa fosfat diubah

kembali menjadi ribulose difosfat sehingga membentuk siklus yang dinamakan

siklus Calvin (untuk menghargai penemunya, yaitu Melvin Calvin)

2. Kemosintesis

Cahaya digunakan sebagai sumber energi untuk memecah molekul air. Elektron

yang dihasilkan digunakan dalam proses transport elektron yang menghasilkan

NADPH dan ATP. Senyawa NADH dan ATP ini digunakan untuk sintesis gula

(selanjutnya diubah menjadi amilum) yang akan digunakan sebagai cadangan makanan

oleh tumbuhan. Jadi, energi cahaya diubah menjadi energi yang tersimpan dalam

bentuk ikatan kimia.

Sumber energi tidak hanya cahaya. Beberapa mikroorganisme ada yang dapat

memperoleh energi dengan jalan mengoksidasi senyawa kimia. Misalnya bakteri

belerang (Begiota, Thiotrix), bakteri nitrit (Nitrosomonas), bakteri nitrat

(Nitrosobacter), dan bakteri besi (Cladotrix).

Bakteri belerang mengoksidasikan H2S untuk memperoleh energi. Selanjutnya

energi yang diperoleh digunakan untuk melakukan asimilasi C. Proses penyusunan

bahan organik itu menggunakan energi pemecahan senyawa kimia, maka disebut

kemosintesis. Perhatikan reaksinya:

2H2S + O2 2 H2O + 2 S + energi

Energi yang diperoleh lebih kecil jumlahnya daripada yang dihasilkan dari

cahaya. Energi tersebut digunakan untuk fiksasi CO2 menjadi karbohidrat. Dengan

demikian, reaksi selengkapnya adalah:

CO2 + 2 H2S CH2O + 2S + H2O

Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara mengoksidasi Fe2 +

menjadi Fe3 +. Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus mengoksidasi NH4

+ untuk memperoleh energi dengan reaksi berikut ini:

(NH4)2 CO3 + 3 O2 2 HNO2 + CO2 + 3H2O + Energi

122

Demikian pula bakteri Nitrobacter melakukan kemosintesis untuk menghasilkan energi

dengan reaksi sebagai berikut:

Ca (NO2)2 + O2 Ca (NO3)2 + Energi

Bakteri di atas dapat melakukan asimilasi C. Kemampuan ini dapat dibuktikan

dengan memelihara bakteri tersebut dan memberikan zat-zat anorganik saja, ternyata

bakteri tersebut dapat hidup dan berkembang. Apakah CO2 di alam akan habis karena

dipakai tumbuhan untuk asimilasi C? Tentu saja jawabannya tidak.

CO2 yang terpakai untuk asimilasi tumbuhan dan makhluk hidup fotosintetik

lainnya diganti dengan CO2 dari pernapasan semua makhluk hidup, hasil pembakaran

bahan-bahan organik, kegiatan gunung api, dan aktivitas makhluk hidup lainnya.

Proses anabolisme dan katabolisme terjadi silih berganti. Reaksi– reaksi kimia

yang terjadi dalam dunia kehidupan, melibatkan lingkungan fisik di sekitarnya

sehingga terjadi daur materi seperti: daur nitrogen, daur karbon dan oksigen, daur air,

daur belerang dan daur fosfor.

123

Rpp Kls x Biologi

Documents

Transcript of Rpp Kls x Biologi