Sifat fisika protoplasma

1. 1
MAKALAH BIOLOGI SEL
SIFAT-SIFAT FISIKA PROTOPLASMA
DISUSUN OLEH :
Imanuel Aliansyah (1405015003)
Jessy Damayanti (1405015014)
Ayu Fatmasari (1405015031)
Riska Wasti Ningrum (1405015035)
KELOMPOK 4
REGULER PAGI A
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MULAWARMAN
2015

2. ii

3. i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena
dalam kesempatan yang berbahagia ini penyusun masih diberikan kemampuan
untuk menyelesaikan tugas makalah tentang Sifat-sifat Fisika Protoplasma.
Dalam menyelesaikan tugas makalah ini, penyusun menggunakan buku
panduan dan internet, di mana makalah ini berisi materi-materi tentang sifat-sifat
fisika protoplasma.
Penyusun makalah bermaksud untuk memperdalam pemahaman sebagai
seorang mahasiswa dan melatih kemandirian agar tidak hanya menerima dari
dosen, tetapi harus mengembangkan sendiri dengan cara mencari informasi yang
bersangkutan.
Penyusun juga mengucapkan terimakasih kepada dosen pembimbing mata
kuliah Biologi Sel yang telah memberi arahan dalam menyelesaikan makalah ini.
Demikian yang dapat Penyusun sampaikan, apabila terdapat kesalahan
kata, dan kekurangan dalam makalah ini penyusun memohon maaf. Akhir kata,
semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya.
Samarinda, 02 September 2015
Penyusun

4. ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..................................................................................................i
DAFTAR ISI..............................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................1
A. Latar Belakang..................................................................................................1
B. Rumusan Masalah.............................................................................................2
C. Tujuan..............................................................................................................2
BAB IIPEMBAHASAN.............................................................................................3
A. Pengertian Protoplasma .....................................................................................3
B. Sifat-sifat Fisika Protoplasma.............................................................................4
1. Gerak Brown................................................................................................5
2. Efek Tyndall ................................................................................................6
3. Siklosis ........................................................................................................7
4. Gerak Amoeboid ..........................................................................................8
5. Tegangan Permukaan....................................................................................8
6. Adsorpsi ......................................................................................................9
Sifat-sifat Kehidupan Protoplasma........................................................................ .10
1. Irritabilitas.................................................................................................10
2. Konduksi...................................................................................................10
3. Metabolisme ..............................................................................................10
4. Gerak........................................................................................................11
5. Tumbuh.....................................................................................................11
6. Reproduksi................................................................................................11
BAB III PENUTUP ..................................................................................................12
A. Kesimpulan.....................................................................................................12
B. Saran..............................................................................................................13
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................14

5. 1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Semua sel berkembang dari pembalahan sel induk atau masa protoplasma
yang berinti. Pembelahan sel tumbuhan merupakan proses yang kompleks.
Selama masa pembelahan, inti sel dan sitoplasma terbagi menjadi dua yang
biasanya sama besar dan serupa. Pada masa pembelahan sel, dinding sel belum
terbentuk, bahkan membran plasma dan substansi interselular belum dapat
dibedakan. Sesaat setelah pembelahan sel selesai, dinding sel mulai dapat
dilihat pada bagian luar membran sel.
Dalam penyusunan sel tumbuhan, terdapat komponen yang terbagi dalam
dua kelompok besar, yaitu komponen protoplasma atau komponen yang hidup
dari sel dan komponen non-protoplasma atau komponen yang tidak hidup dari
sel.
Komponen protoplasma didefinisikan sebagai isi sel hidup, dan tidak
mencakup dinding sel. Protoplasma sebuah sel disebut protoplas. Protoplas
dapat dibagi menjadi sitoplasma dan nukleus. Sitoplasma meliputi retikulum
endoplasma, diktiosom, mitokondria, plastida, mikrobodi, ribosom, sferosom,
mikrotubul, mikrofilamen, vakuola, dan zat ergastik. Dalam komponen
protoplasma yang merupakan komponen utama pada sel tumbuhan yaitu
Plastida.

6. 2
Ciri khas semua organisme adalah memiliki protoplasma, yaitu substansi
majemuk yang terdiri dari berbagai bahan meliputi air, garam-garam mineral,
dan banyak senyawa organik, diantaranya adalah karbohidrat, protein dan lipid.
Protoplasma bersifat pekat (kental), jernih (terang), dan koloid polifalis.
B. Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan Protoplasma ?
2. Bagaimana sifat-sifat fisika dari Protoplasma ?
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Protoplasma.
2. Untuk mengetahui sifat-sifat fisika dari Protoplasma.

7. 3
BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Protoplasma
Protoplasma adalah bagian hidup dari sebuah sel yang dikelilingi oleh
membran plasma. Ini adalah istilah umum Sitoplasma. Protoplasma terdiri dari
campuran molekul kecil seperti ion, asam amino, monosakarida dan air, dan
makromolekul seperti asam nukleat, protein, lipid dan polisakarida. Pada
eukariota protoplasma yang mengelilingi inti sel dikenal sebagai sitoplasma
dan bahwa di dalam inti sebagai nucleoplasm tersebut. Dalam prokariota bahan
di dalam membran plasma adalah sitoplasma bakteri, sementara di bakteri
gram negatif wilayah di luar membran plasma tetapi di dalam membran luar
periplasm tersebut.
'Protoplasma' berasal dari protos Yunani untuk pertama, dan plasma
untuk hal terbentuk. Ini pertama kali digunakan pada tahun 1846 oleh Hugo
von Mohl untuk menggambarkan "tangguh, berlendir, granular, semi-fluida"
substansi dalam sel tanaman, untuk membedakan ini dari dinding sel, inti sel
dan sel getah dalam vakuola. Thomas Huxley kemudian disebut sebagai "dasar
fisik dari kehidupan" dan menganggap bahwa properti kehidupan dihasilkan
dari distribusi molekul dalam zat ini. Komposisi, bagaimanapun, adalah
misterius dan ada banyak kontroversi atas apa macam substansi itu. Upaya
untuk menyelidiki asal usul kehidupan melalui penciptaan sintetik
"protoplasma" di laboratorium tidak berhasil.

8. 4
Sel yang ditemukan di abad 17 oleh Robert Hook ternyata berisi Zalir
kental yang merupakan campuran berbagai macam senyawa. Zalir yang disebut
protoplasma ini dibangun dari berbagai macam senyawa antara lain air, protein,
nukleat, karbohidrat dan lipid. Berdasarkan ciri dan sifat setiap komponen
penyusun protoplasma, terutama lipid, segumpal protoplasma tersekat-sekat
menjadi beberapa bentukan yang kemudian disebut organela. Sehingga
protoplasma yang semula dinyatakan sebagai suatu cairan kental yang
homogen ternyata merupakan cairan kental yang berstruktur sangat rumit.
Bagian terluar dari gumpalan protoplasma membentuk lapisan tipis yang
merupakan pembatas antara protoplasma dengan lingkungan tempat beradanya.
Selaput tipis itu pulalah yang meyebabkan protoplasma berbentuk, yang
dinyatakan sebagai sel induk.
Protoplasma merupakan cairan pertama yang memiliki tanda-tanda
kehidupan, ditemukan oleh Purkinye pada tahun 1839. Dilihat dari sifat
fisiknya, protoplasma berupa substitusi berwarna kehijauan yang dapat berada
pada dua keadaan yaitu sol dan gel. Protoplasma melakukan gerakan-gerakan
yang tergantung pada ukuran molekul dan tenaga yang ada yaitu gerakan
brown dan amuboid.
B. Sifat-sifat Fisika Protoplasma
Protoplasma terdiri dari berbagai jenis unsur dan senyawa baik organik
maupun anorganik yang heterogen. Ukuran-ukuran pertikel yang terlarut

9. 5
dalam protoplasma berkisar antara 0,001 sampai 0,1 mikron, jadi merupakan
larutan koloid.
Senyawa organik yang menyusun matriks (Protoplasma berbentuk cair)
seperti karbohidarat, protein dan lemak berupa suspensi (ukuran lebih besar
dari 0,1 mikron), sedangkan ion-ion yang berukuran lebih kecil dari 0,001
mikron berupa larutan murni.
Keadaan komposisi tersebut menyebabkan protoplasma bersifat :
1. Gerak Brown
Gerak Brown yaitu gerak dari molekul-molekul protoplasma yang
tidak beraturan yang disebabkan oleh adanya molekul air.
Gerak ini diteliti oleh Robert Brown (1827), seorang ahli Botani bangsa
Skotlandia di dalam larutan koloid. Gerak Brown ini biasanya terjadi
dalam larutan koloidal dan gerakannya tergantung pada temperatur dan
ukuran partikel.
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa
bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika koloid
diamati dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-
partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag.
Gerak Brown

10. 6
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat Gerak Brown
yang terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid,
semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa
Gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam
campuran heterogen zat cair dengan zat padat (suspensi).
Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu
sistem koloid, maka semakin besar energi kinetik yang dimiliki partikel-
partikel medium pendispersinya. Akibatnya, Gerak Brown dari partikel-
partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya,
semakin rendah suhu sistem koloid, maka Gerak Brown semakin lambat.
2. Efek Tyndall
Larutan Koloid protoplasma dapat memantulkan cahaya bila arah
datang sinar tepat mengenai sistem koloid, peristiwa pemantulan cahaya
tersebut disebut Efek Tyndall.
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh
partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid
yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-
1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek
tyndall.
Efek Tyndall

11. 7
Pada saat larutan sejati disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut
tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid
(gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-
partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat
menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-
partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan
sangat sulit diamati.
3. Siklosis
Siklosis merupakan gerakan berupa arus yang terjadi pada
protoplasma yang berada dalam keadaan sol. Siklosis ini disebabkan oleh
Tekanan Hidrostatis, Temperatur, pH, Kekentalan (Viskositas), Umur Sel.
Bergeraknya kromosom, sentriol, mitokondria, lisosom, dsb disebabkan
gerakan sikolsis.
Gerak Siklosis

12. 8
4. Gerak Amoeboid
Gerak Amoeboid adalah gerakan protoplasma pada sel (terutama
hewan satu sel : Amoeba, Protozoa serta Leukosit) yang disebabkan oleh
perubahan fungsinya sehingga sitoplasma memanjang keadaannya.
5. Tegangan Permukaan
Tegangan permukaan, disebabkan oleh tertariknya molekul-molekul
pada permukaan oleh molekul-molekul dibawahnya yang bergerak bebas
dengan kekuatan pada setiap arah yang sama. Akibat tarikan tersebut
molekul permukaan menjadi terikat sehingga terjadi tegangan yang disebut
tegangan permukaan.
Matriks sitoplasma yang cair memiliki tegangan permukaaan.
Matriks protein dan lemak memiliki ketegangan permukaan yang kurang
karenanya membentuk membran plasma, sedangkan bahan-bahan kimia
misalnya garam NaCl tegangan permukaannya tinggi akibatnya NaCl
menempati bagian yang lebih dalam pada matrik sitoplasma.
Gerak Amoeboid pada Amoeba

13. 9
6. Adsorpsi
Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan muatan oleh permukaan-
permukaan partikel koloid. Adsorpsi terjadi disebabkan oleh adanya
kemampuan partikel koloid untuk menarik (ditempeli) oleh partikel-
partikel kecil. Kemampuan menarik ini disebabkan adanya tegangan
permukaan koloid yang cukup tinggi, sehingga bila ada partikel yang
menempel akan cenderung dipertahankan pada permukaannya. Bila
partikel-partikel koloid mengadsorpsi ion yang bermuatan positif pada
permukaannya, maka koloid tersebut menjadi bermuatan positif, dan
sebaliknya bila yang diadsorpsi ion negatif akan menjadi bermuatan
negatif.
Selain dari ion, partikel-partikel koloid dapat menyerap muatan dari
listrik statis, misalnya debu dapat menyerap muatan negatif atau positif
dari adanya elektron yang bergerak di udara atau dari arus listrik. Adanya
perisitiwa adsorpsi menyebabkan partikel koloid bermuatan listrik. Oleh
karena itu, jika koloid diletakkan dalam medan listrik, partikelnya akan
bergerak menuju kutub muatan listrik yang berlawanan dengan muatan
koloid tersebut. Koloid loga atau basa umumnya mengadsorpsi ion-ion
logam pada saat proses pembentukan koloid, sehingga akan menjadi
muatan positif dan kelompok koloid sulfida lainnya umumnya
mengadsorpsi ion negatif, sehingga akan menjadi koloid negatif.

14. 10
Protoplasma yang berupa larutan koloid merupakan substansi yang
hidup, hal ini menunjukkan bahwa didalam protoplasma berlangsung proses
kehidupan dan memiliki sifat-sifat kehidupan, yaitu :
1. Irritabilitas
Irritabilitas, yaitu bahwa protoplasma sensitif terhadap rangsangan
dan memiliki kemampuan untuk mengadakan reaksi terhadap rangsangan
tersebut.
Misalkan bahwa didalam sel ada benda asing yang masuk, maka
lisosom akan menghasilkan enzim untuk menghancurkannya.
Sel leukosit mampu mengadakan fagositosis bila terdapat benda asing
didekatnya.
2. Konduksi
Konduksi adalah kemampuan menghantarkan rangsangan dari
tempat timbulnya rangsangan ke tempat terjadinya reaksi. Contoh : apabila
rangsangan sampai di dendrit, maka badan sel dan axon akan mampu
meneruskan rangsangan itu sampai ke otot dan protoplasma otot juga
mampu mengadakan reaksi berupa kontraksi otot.
3. Metabolisme
Metabolisme merupakan adanya berbagai fungsi enzim dalam
protoplasma, berlangsungnya proses penyusunan dan penguraian senyawa
kimia untuk aktifitas hidupnya. Dari masing-masing senyawa organik
yaitu protein, lemak dan karbohidrat akan di oksidasi elalui siklus Krebs
untuk menghasilkan ATP.

15. 11
4. Gerak
Gerak yaitu adanya gerak siklosis dan gerak Brown.
5. Tumbuh
Dalam protoplasma terjadi proses tumbuh, yaitu dengan adanya
duplikasi DNA dan kromosom pada fase interfase dan profase awal.
6. Reproduksi
Protoplasma selalu aktif untuk menambah jumlahnya melalui
sitokinesis dan kariokinesis.
Pada individu yang multiseluler, sel tersusun secara berdampingan dan
tersusun secara teratur. Protoplasma antara sel yang satu dengan sel yang lain
dipisahkan oleh membran plasma atau dinding sel. Masing-masing sel pada
individu harus terkoordinasi dengan baik dan terjadi keseimbangan.
Kemungkinan yang dapat terjadi di protoplasma yang dipisahkan sekat,
zat zat dalam protoplasma :
1. Dapat melewati kedua arah
2. Dapat melewati satu arah
3. Tidak dapat melewati
Cara lain untuk menjaga keseimbangan antara sel-sel melalui
plasmodesmata atau jembatan protoplasmatis. Untuk terjadinya keadaan
keseimbangan antar sel-sel dalam individu, berperan proses difusi dan
osmosis.

16. 12
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan pemaparan di atas, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai
berikut:
1. Protoplasma adalah bagian hidup dari sebuah sel yang dikelilingi oleh
membran plasma. Protoplasma merupakan cairan pertama yang memiliki
tanda-tanda kehidupan, ditemukan oleh Purkinye pada tahun 1839.
2. Protoplasma terdiri dari berbagai jenis unsur dan senyawa baik organik
maupun anorganik yang heterogen. Ukuran-ukuran pertikel yang terlarut
dalam protoplasma berkisar antara 0,001 sampai 0,1 mikron, jadi
merupakan larutan koloid.
3. Gerak Brown yaitu gerak dari molekul-molekul protoplasma yang tidak
beraturan yang disebabkan oleh adanya molekul air.
4. Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh
partikel-partikel koloid.
5. Siklosis merupakan gerakan berupa arus yang terjadi pada protoplasma
yang berada dalam keadaan sol.
6. Gerak Amoeboid adalah gerakan protoplasma pada sel yang disebabkan
oleh perubahan fungsinya sehingga sitoplasma memanjang keadaannya.

17. 13
7. Tegangan permukaan, disebabkan oleh tertariknya molekul-molekul pada
permukaan oleh molekul-molekul dibawahnya yang bergerak bebas
dengan kekuatan pada setiap arah yang sama.
8. Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan muatan oleh permukaan-permukaan
partikel koloid.
9. Protoplasma yang berupa larutan koloid merupakan substansi yang hidup,
dan memiliki sifat-sifat kehidupan, yaitu :
a. Irritabilitas; d. Gerak;
b. Konduksi; e. Tumbuh;
c. Metabolisme; f. Reproduksi.
B. Saran
Dengan adanya pemaparan mengenai protoplas dan sifat-sifat fisika
protoplasma yang telah diuraikan, diharapkan dapat lebih meningkatkan
pengetahuan mengenai biologi sel.

18. 14
DAFTAR PUSTAKA
Sutriyan, Yayan. 2001. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Jakarta: Rineka
Cipta.
V. T Lumowa, Sonja. 2015. Biologi Sel. Universitas Muhammadiyah. Malang.
Yuwono, Trisbowo. 2008. Nanoorganisme : Proposal Pengembangan Organisme
Artifisial Berbasis Pendekatan Nanibiologi Sintetik. Universitas
Gadjah Mada. Yogyakarta.
Zulfa, Ahmad & Juwono. 2001. Biologi Sel. EGC. Jakarta.
https://id.wikipedia.org/wiki/Protoplasma.
http://luminouscent.blogspot.co.id/2011/09/gerakan-dalam-protoplasma.html.