E-BOOK BIOLOGI KELAS XI SEL

E-BOOK

BIOLOGI KELAS XI

SEL

Oleh Kelompok 3:
Ayu Fitri Jumain
Salwa Sabila
Erna Suyanti

PRAKATA
Puji syukur yang sebesar-besarnya kepada Allah SWT yang telah
memberikan kesehatan dan lindungan-Nya. Shalawat serta salam
tercurah limpahkan kepada Nabi Muhammad SAW yang selalu menjadi
tauladan yang baik. Dengan segala upaya akhirnya Ebook mengenai sel
ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu, meskipun sangat banyak
kekuranggannya. Rasa terimakasih yang sebesar-besarnya saya haturkan
kepada berbagai pihak yang telah memberikan banyak masukan serta
kritikan yang membangun dalam menyelesaikan ebook ini.
Ebook ini berisi konten mengenai Sel untuk siswa SMA kelas XI.
Dalam ebook ini dijelaskan beberapa konsep yang terkait dengan Sejarah
sel, Penyusunan komponen kimia sel, Struktur Organel Sel dan
Fungsinya,Perbedan Sel Hewan dan Tumbuhan, Mekanisme Transpor
Pada Membran Sel, sertadilengkapi denganuji kompetensi yang
mengarahkan pada pembelajaran abad 21. Uji kompetensi yang
digalidifokuskan pada kreatifitas dan kemampuan berpikir kritis siswa.
Selain itu bahan ajar inidilengkapi gambar-gambar pendukung yang akan
membantu memahami setiap konsep.
Semoga ebook ini dapat mempermudah siswa SMA khususnya
dalam mempelajari dan memahami metabolisme dengan mudah. Bahan
ajar ini jauh dari kata sempurna, untuk itu penulis sangat mengharapkan
masukan, kritik dan saran untuk perbaikan dimasa yang akan datang.

Penulis

Kelompok 3

i

DAFTAR ISI

PRAKATA............................................................................................. i
DAFTAR ISI ......................................................................................... ii
PETA KONSEP..................................................................................... 1
PENYAJIAN MATERI
2
A. Pengertian Sel ............................................................................ 3
B. Sejarah Sel................................................................................. 3
C. Penyusun Komponen Kimia Sel.................................................. 5
D. Struktur Organel Sel dan Fungsinya .......................................... 10
E. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan .................................. 13
F. Mekanisme Transport Pada Membran Sel ..................................

RANGKUMAN ...................................................................................... 19

LATIHAN SOAL .................................................................................... 20

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 23
GLOSARIUM........................................................................................ 24

ii

Gambar 1: Peta Konsep Sel
Sumber: pelajaranbiologiwied.blogspot.com

1

PENYAJIAN MATERI
Coba Perhatikan satu kesatuan individu tumbuhan yang ada di sekitar
kalian, misalnya satu siung bawan merah.? Tersusun dari apakah
bawang merah tersebut? Bawang merah tersusun atas berbagai macam
jaringan dan jaringan tersusun dari sel-sel. Demikian juga dengan tubuh
kita yang tersusun dari kumpulan sel-sel.
Gambar berikut merupakan ilustrasi dari sel sebagai unit terkecil mahluk
hidup.

A. Pengertian Sel
Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang

dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel
mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi
kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel.
Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut
organisme uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup
lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan
organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi
dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun
atas lebih dari 1013 sel.

Namun, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil
pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan
sel bakteri induknya, sementara tubuh tikus berasal dari pembelahan sel
telur induknya yang sudah dibuahi.

Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika
masing-masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadi
jaringan, yang membangun organ dan kemudian sistem organ yang
membentuk tubuh organisme tersebut. Sementara itu, sel sendiri
tersusun atas komponen-komponen yang disebut organel.

2

B. Sejarah Sel

Istilah sel pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan Inggris, Robert
Hooke, pada tahun 1665. Ia menggunakan mikroskop paling sederhana
untuk mengamati sayatan tipis kulit kayu dari sebuah pohon. Ia
menemukan ruang kecil yang dipisahkan oleh suatu dinding yang tebal.
Kemudian, ruang - ruang tersebut dinamainya sebagai sel. Beberapa
ilmuwan yang melakukan penelitian tentang sel, diantaranya Robert
Brown, Mathias J. Scleiden dan Theodore Schwann. Pada tahun 131
Robert Brown menemukan inti sel (Nukleus). Kemudian, Schleiden pada
tahun 1838 menyatakan bahwa semua tumbuhan dan hewan disusun
oleh sel - sel.

a. Teori Sel

• Sel merupakan kesatuan pertumbuhan makhluk hidup => Rudolf
Virchow

• Sel merupakan kesatuan struktural makhluk hidup. => Schleiden
dan Schwann

• Sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup. => Max
Schultze

• Sel merupakan kesatuan hereditas makhluk hidup. => Edmund B.
Wilson

Berdasarkan pendapat tersebut dapat disimpulkan:

• Semua makhluk hidup tersusun atas satu atau lebih sel
• Sel adalah unit terkecil dari organisme hidup
• Sel baru terbentuk hanya dari sel sebelumnya, melalui pembelahan

sel.

C. Penyusun Komponen Kimia Sel
1) Karbohidrat

Karbohidrat adalah kelompok senyawa organik yang terdiri dari
unsur H, C, O. biasanya tersedia dalam bentuk gula sederhana
monosakarida (glukosa dan fruktosa) dimana monosakarida tidak
dapat dihidrolisis lagi menjadi molekul yang lebih kecil lagi 2 molekul
sederhana, disakarida (maltosa) dimana disakarida merupakan
gabungan dua unit sakarida dan jika dihidrolisis maka disakarida
akan berubah menjadi 2 monosakarida. Beberapa molekul
monosakarida bisa bergabung dan membentuk polisakarida (pektin,

3

lignin, kitin, zat pati, amilum dan selulosa). Dan fungsi utama dari
karbohidrat adalah sebagai sumber energi.

Karbohidrat disusun oleh unsur karbon, hidrogen, dan oksigen
(CH2O)n. Karbohidrat dibagi tiga kelompok yaitu :
• Monosakarida
• Disakarida
• Polisakarida

2) Protein
Protein tersusun atas unsur C, H, O dan juga unsur N dan

kadang-kadang ditambah dengan unsur Fe dan S pada beberapa jenis
protein. Secara sederhananya protein adalah ikatan dari polimer asam
amino yang membentuk ikatan bersama yang disebut peptida dan
kemudian membentuk ikatan peptida yang disebut polipeptida. Satu
protein terdiri dari satu atau lebih ikatan polipeptida. Diantara fungsi
protein adalah membentuk organel sel, selaput sel, senyawa lain,
menggantikan atau memperbaiki jaringan yang rusak dll.

3) Lemak
Lemak disusun oleh unsur karbon (C), Hidrogen (H) dan Oksigen

(O). Senyawa utama yang membentuk lemak adalah asam lemak dan
gliserol (sejenis alkohol). Diantara fungsi lemak adalah sebagai
cadangan energi, mengatur peredaran lemak, sebagai struktur kimiawi
membran sel bersama dengan karbohidrat dan protein. Sifat lemak
tidak bisa larut dalam air dan bisa larut dengan menggunakan pelarut
organik seperti eter dan etanol dll.

4) Asam Nukleat

Asam nukleat adalah biopolimer atau biomolekul berukuran
besar, yang merupakan senyawa penting untuk segala bentuk
kehidupan. Termasuk di dalamnya adalah asam deoksiribonukleat
(DNA) dan asam ribonukleat (RNA), keduanya terbuat dari monomer
yang disebut nukleotida. Nukleotida adalah unit dasar asam nukleat
yang terdiri dari gula sederhana, gugus fosfat, dan basa nitrogen.
Masing-masing nukleotida mempunyai tiga komponen, yaitu gula
pentose, gugus fosfat dan basa nitrogen. Jika gulanya deoksiribosa,
polimernya adalah DNA. Jika gulanya ribose, polimernya adalah
RNA. Ketika ketiga komponen tersebut digabungkan, maka akan
membentuk nukleotida. Dalam asam nukleat terdapat 4 basa nitrogen

4

yang berbeda yaitu 2 purin dan 2 primidin. Baik dalam RNA maupun
DNA purin selalu adenine dan guanine. Dalam RNA primidin selalu
sitosin dan urasil, dalam DNA primidin selalu sitosin dan timin.

5) Vitamin dan Mineral
Vitamin dibutuhkan dalam jumlah kecil di dalam tubuh.

Sebagian besar vitamin mungkin telah anda kenal, misalnya vitamin A,
C, D, E, B dan K. Mineral di dalam tubuh terbagi atas makronutrien
dan mikronutrien. Contoh makronutrien diantaranya N, P, S, K, Ca,
Na, Cl, Mg, dan Fe sedang mikronutrien yaitu Mn, Cu, I, Co, Zn, Bo,
dan F.

6) Air
Air merupakan salah salah satu unsur kimiawi sel yang

terbesar, penyusun protoplasma (95 %). Protoplasma merupakan
campuran bahan hidup dalam sel yang terdiri dari cairan koloid
campuran dari bahan-bahan organik dan organel-organel sel yang
biasanya tidak termasuk vakuola yang besar, dan protoplasma
dilindungi oleh membran plasma. Membran plasma juga merupakan
bagian dari protoplasma. Pada sel, air memiliki banyak peran
diantaranaya sebagai transpotasi nutrisi antar sel, sebagai
transportasi dari hasil sekresi dan ekresi, sebagai pelarutbahan-bahan
organik, berperan dalam reaksi-reaksi biokimia sel, menjaga ph sel
dan juga mampu dalam menghantarkan maupun dalam mengabsorbsi
panas, sehingga air sangat penting pada termoregulasi atau pengatur
suhu.

D. Struktur Organel Sel dan Fungsinya

Sel memiliki organel-organel sel yang melaksanakan fungsi-fungsi
tertentu.

Organel-organel sel tersebut adalah:

a) Membran sel

Membran sel sering disebut juga membran plasma yang bersifat
semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat
tertentu, tetapi tidak dapat dilewati oleh zat lainya. Zat yang dapat
melewati ialah air, zat yang larut dalm lemak dan ion tertentu.

5

Gambar 2: membran sel
Sumber: dosenpendidikan.co.id

Membran sel berfungsi pelindung sel dan pengatur keluar
masuknya zat dari dan ke dalam sel. Pada sel tumbuhan terdapat
dinding sel yang berfungsi :

• Melindungi bagian sel yang terletak lebih dalam
• Memperkokoh sel
• Mencegah agar sel tidak pecah
• Menjadi tempat berpindahnya air dan mineral

b) Inti sel Nukleus biasanya berbentuk oval

Gambar 3: Inti Sel atau bulat ang berada di tengah-tengah
Sumber: ruangbiologi.co.id
sel. Di dalam inti sel (nukleus) terdapat

(nukleolus) dan benang kromosom.

Cairan ini tersusun atas air, protein,

dan mineral. Kromosom merupakan

pembawa sifat menurun yang di

dalamnya terdapat DNA

(deoxyribonucleicacid) atau RNA

(ribonucleicacid). Inti sel (nukleus)

diselubungi membrane luar dan dalam

yang terdiri atas nukleoplasma dan

kromosom. Nukleus berfungsi sebagai

pusat pengatur kegiatan sel.

6

c) Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma yaitu struktur
benang-benang yang bermuara di inti sel
(nukleus). Ada dua jenis RE yaitu RE
granuler (RE kasar) dan RE Agranuler (RE
halus).

Retikulum endoplasma berfungsi

menyusun dan menyalurkan zat-zat ke

dalam sel (alat transportasi zat-zat dalam

sel). Fungsi RE kasar adalah Gambar 4: retikulum endoplasma
mengumpulkan protein dari dan ke Sumber: tribunneswiki.com

membran sel. Sedangkan, fungsi RE halus

adalah untuk mensintesis lipid, glikogen (gula otot), kolesterol, dan

gliserida. Pada RE kasar terdapat ribosom dan RE halus tidak terdapat

ribosom.

d) Ribosom

Ribosom berbentuk butiran-butiran bulat yang melekat
sepanjang retikulum endoplsma ada pula yang soliter (hidup sendiri
terpisah) yang bebas disitoplasma. Ribosom berfungsi sebagai tempat
untuk sintesis protein.

e) Badan golgi

Gambar 5: badan golgi Badan golgi merupakan
Sumber: seputarilmu.com kumpulan ruang, gelembung kecil,
dan kantong kecil yang bertumpuk-
tumpuk. Pada sel tumbuhan badan
golgi disebut diktiosom. Badan golgi
berfungsi sebagai alat pengeluaran
(sekresi) protein, dan lendir maka
disebut organel sekresi.

7

f) Mitokondria

Gambar 6: mitokondria Mitokondria memiliki membran
Sumber: www.gurusekolah.co.id dalam dan luar, yang berbentuk seperti
cerutu dan berlekuk-lekuk (Krista).

Di dalam mitokondria berlangsung
proses respirasi untuk menghasilkan
energi. Mitokondria berfungsi sebagai
penghasil energi sehingga di beri julukan “

The Power House”.

g) Lisosom Gambar 7: lisosom
Sumber: dosenpendidikan.co.id
Lisosom merupakan kantong
kecil yang bermembran tunggal yang
mengandung enzim pencernaan.
Lisosom berfungsi mencerna bagian-
bagian sel yang rusak atau zat asing
yang masuk ke dalam sel serta
penghasil dan penyimpan enzim
pencernaan seluler.

h) Vakuola Vakuola adalah ruangan yang
terdapat di dalam sel. Pada sel tumbuhan
Gambar 8: vakuola yang sudah tua, vakuola tampak
Sumber: gurupendidikan.co.id berukuran besar dab berisi cadangan
makanan dan pigmen. Pada sel hewan,
vakuola berukuran kecil. Vakuola
mengandung garam organik, glikosida,
butir pati, dan enzim. Adapun selaput
pembatas antara vakuola dan sitoplasma
ialah tonoplasma.

8

i) Plastida

Plastida merupakan badan

bermembran rangkap yang mengandung

membran tertentu. Plastida mengandung

pigmen hijau (klorofil) disebut kloroplas,

sedangkan yang berisi amilum disebut

amiloplas. Plastida hanya terdapat pada

sel tumbuhan. Ada tiga jenis plastida yaitu

lekoplas, kloroplas, dan kromoplas.

Gambar 9: plastida Lekoplas adalah plastida berwarna

Sumber: gurupendidikan.co.id putih yang berfungsi sebagai penyimpan

makanan dan terdiri dari amiloplas (untuk

menyimpan amilum), elaioplas (untuk menyimpan lemak/minyak), dan

proteoplas (untuk menyimpan protein). Kloroplas yaitu plastid yang

memiliki pigmen waran hijau. Kromoplas yaitu plastid yang mengandung

pigmen, seperti karotin (kuning), fikodanin (biru), fikosantin (kuning), dan

fikoeritrin (merah).

j) Sentrosom

Struktur berbentuk bintang yang

berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis

maupun metosis). Organel ini hanya

terdapat pada sel hewan yang berfungsi

aktif dalam pembelahan sel. Sel

tumbuhan dan sel hewan memiliki

perbedaan yang cukup terlihat dengan

adanya perbedaan organel yang ada pada

Gambar 10: sentrosom sel tersebut. organisme tersusun atas
Sumber: www.gurupendidikan.co.id Setiap

salah satu dari dua jenis sel yang secara struktur berbeda: sel prokariotik

atau sel eukariotik. Kedua jenis sel ini dibedakan berdasarkan posisi DNA

di dalam sel; sebagian besar DNA pada eukariota terselubung membran

organel yang disebut nukleus atau inti sel, sedangkan prokariota tidak

memiliki nucleus.

9

Perbedaan antara Sel Prokariotik dengan Eukariotik

E. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan
Secara ringkas perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan adalah

1. Sel Hewan :
• tidak memiliki dinding sel
• tidak memiliki butir plastida
• bentuk tidak tetap karena hanya memiliki membran sel yang
keadaannya tidak kaku
• jumlah mitokondria relatif banyak
• vakuolanya banyak dengan ukuran yang relatif kecil
• sentrosom dan sentriol tampak jelas

2. Sel Tumbuhan
• memiliki dinding sel
• memiliki butir plastida
• bentuk tetap karena memiliki dinding sel yang terbuat dari
cellulosa
• jumlah mitokondria relatif sedikit karena fungsinya dibantu oleh
butir plastida
• vakuola sedikit tapi ukurannya besar
• sentrosom dan sentriolnya tidak jelas
10

Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan secara lengkap

Hewan dan tumbuhan merupakan makhluk hidup yang memiliki
sel dari jenis eukariotik. Keduanya memiliki struktur sel yang berbeda
dengan fungsi yang berbeda juga. Berikut ini penjelasan tentang
perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan.

1) Ukuran Perbedaan

Pertama bisa terlihat dari segi ukuran. Sel tumbuhan memiliki
ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan sel hewan. Ukuran sel
tanaman sekitar 10 um – 100 um. Sedangkan sel hawan hanya sekitar
10 um – 30 um saja.

2) Dinding sel

Bagian sel yang menjadi pembeda antara sel hewan dan sel
tumbuhan yaitu keberadaan dinding sel. Dinding sel merupakan
sebuah membran sel dan selulosa yang kaku. Dinding sel ini hanya
ada di tumbuhan sedangkan hewan tidak memiliki dinding sel. Maka
dari itu, sel dari tumbuhan kaku dan keras. Hal ini bisa kita ketahui
dari batang dan ranting tanaman yang keras dan kaku. Adanya
dinding sel ini jugalah yang membuat sel tumbuhan tidak bisa
berubah, sedangkan sel hewan masih bisa berubah bentuk.

3) Ukuran Vakuola

Vakuola merupakan bagian dari endomembran yang merupakan
ruang kosong atau tidak memiliki struktur internal. Baik sel hewan
atau sel tumbuhan keduanya memiliki vakuola. Yang menjadi
pembeda yaitu pada ukurannya. Sel tumbuhan memiliki ukuran
vakuola yang lebih besar dibandingkan dengan sel hewan dan
menempati hingga 90% dari volume sel tanaman. Sedangkan sel
hewan memiliki vakuola yang lebih kecil.

4) Lisosom

Perbedaan sel hwan dan sel tumbuhan lainnya bisa terlihat dari
ada atau tidaknya lisosom. Sel hewan memiliki lisosom yang
didalamnya ada dua jenis enzim, yaitu hidrolitik dan pencernaan.
Enzim hidrolitik berfungsi membunuh bakteri yang ada di tubuh dan
enzim penecernaan yang berfungsi untuk memecah molekul makanan.
Sedangkan pada sel tumbuhan lisosom jarang ditemukan. Hal ini

11

dikarenakan pemecahan degradasi molekul sudah dilakukan oleh
badan golgi.

5) Kloroplas

Keberadaan kloroplas juga menjadi pembeda antara sel
tumbuhan dan sel hewan. Kloroplas ini hanya ditemukan pada sel
tanaman. Di dalam kloroplas terdapat klorofil yang fungsinya untuk
fotosintesis.

6) Plastida

Selain kloroplas, tumbuhan juga memiliki pastida yang
fungsinya untuk membantu proses fotosintesis. Karena fungsinya
untuk melakukan fotosintesis, maka sudah pasti bagian sel ini juga
tidak ditemukan pada sel hewan. BACA JUGA Mengenal Tumbuhan
Paku dari Pengertian hingga Manfaatnya

7) Sentriol

Jika dua jenis sel sebelumnya hanya ditemukan pada sel
tumbuhan. Maka sel ini berbeda, sentriol justru hanya ditemukan
pada hewan karena fungsunya untuk pembelahan sel dalam proses
replikasi DNA. Sementara itu, tumbuhan tidak memiliki sentriol
karena proses sitokinesisnya berbeda dengan hewan.

8) Silia

Fungsi silia yakni untuk alat gerak sel. Sel tumbuhan
merupakan sel yang stabil dan tidak bisa berubah-ubah atau bergerak.
Sehingga pada tumbuhan tidak ditemukan silia. Sedangkan pada
hewan ada silia.

9) Plasmodesmata

Plasmodesmata berfungsi untuk menghubungkan sitoplasma
dan menjadi media komunikasi antar sel. Plasmodesmata hanya
ditemukan pada sel hewan sedangkan pada sel tumbuhan tidak ada.

10) Kemampuan sintesis protein

Perbedaan yang terakhir yaitu pada kemampuan untuk sintesis
protein. Pada sel tumbuhan semua jenis asam amino bisa disintesis.
Namun pada sel hewan hanya ada 10 jenis asam amino saja yang bisa
disintesis. Selain itu, sel pada tumbuhan juga bisa mensintesis vitamin
dan koenzim, kemampuan ini yang juga tidak dimiliki oleh sel hewan.

12

Berikut di bawah ini merupakan gambar dari sel hewan dan sel
tumbuhan:

Gambar 11: sel tumbuhan Gambar 12: sel hewan

F. Mekanisme Transport Pada Membran Sel

Transpor melalui membran

Membran sel bersifat semipermeabel sehingga hanya zat-zat
tertentu yang dapat menembusnya. Misalnya, H2O, CO2, O2, molekul
polar kecil (gliserol) dan molekul polar besar (hidrokarbon) dapat dengan
mudah menembus membrane sel. Sementara itu, glukosa dan ion-ion
tidak dapat dengan bebas keluar-masuk sel karena ukurannya atau
ditolak oleh permukaan membran. Macam-macam mekanisme transport
pada membran sel dan sel adalah sebgai berikut.

1) Difusi

Difusi adalah proses pergerakan partikel-partikel (molekul atau
ion) suatu zat dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke larutan yang
konsentrasinya rendah dengan atau tanpa melalui membran. Molekul
kecil yang tidak bermuatan akan lebih mudah berdifusi dibandingkan
dengan molekul bermuatan (ion-ion), seperti Na+ dan Cl- karena
membrane sel kurang permeable terhadap ion-ion. Selain itu, zat yang
dapat larut dalam lipid (molekul hidrofobik) lebih mudah berdifusi
melalui membrane sel dibandingkan dengan zat yang tidak larut dalam
lipid (molekul hidrofilik).

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses difusi adalah sebagai
berikut:

13

• Suhu; makin tinggi suhu, makin besar terjadinya difusi.
• Konsentrasi; makin besar perbedaan konsentrasi antara dua

larutan yang berdifusi, makin besar terjadinya difusi.
• Ukuran molekul; makin besar ukuran molekul, makin lambat

terjadinya difusi.
• Media; difusi di udara lebih mudah daripada difusi di dalam

larutan.
• Luas permukaan; makin luas permukaan difusi, makin besar

terjadinya difusi.

Selain difusi sederhana, terjadi juga difusi terfasilitasi. Molekul
hidrofolik yang berukuran lebih besard ari 7-8 A (Angstrom) tidak
dapat masuk ke dalam sel difusi sederhana. Akan tetapi, teryata
molekul tersebut dapat masuk juga kedalam sel. Hal ini berlangsung
melalui difusi terfasilitas. Misalnya, laktosa tidak dapat menembus
membran sel, tapi setelah terbentuk enzim permease di dalam
membrane sel maka laktosa dapat masuk ke dalam sel.

2) Osmosis

Osmosis merupakan difusi pelarut melalui membrane
semipermeabel. Pelarut yang bersifat universal adalah air, sedangkan
membran semipermeabel atau selektif permeabel adalah membran
yang hanya dapat dilalui oleh molekul tertentu. Jadi osmosis adalah
difusi air dari daerah yang berkonsentrasi rendah (hipotonik) ke
daerah berkonsentrasi tinggi (hipertonik) melalui membrane
semipermeabel.

Pergerakan molekul air melalui membran semipermeabel selalu
dari larutan hipotonik menuju ke larutan hipertonik sehingga
perbandingan konsentrasi zat terlarut kedua larutan seimbang
(isotonik). Misalnya, sebuah sel diletakan di dalam air murni.
Konsentrasi zat terlarut di dalam sel lebih besar (hipertonik) karena
adanya garam, mineral, sam-asam organik dan berbagai zat lain yang
dikandung sel.

Dengan demikian, air akan terus mengalir kedalam sel sehingga
konsentrasi larutan didalam sel dan diluar sel sama. Namun,
membran sel memiliki kemampuan yang terbatas untuk mengembang
sehingga sel tersebut pecah (lisis). Pada sel darah merah, peristiwa ini
disebut hemolisis. Pada sel tumbuhan, peristiwa ini dapat teratasi
karena sel tumbuhan memiliki dinding sel yang menahan sel
mengembang lebih lanjut. Pada sel tumbuhan, keadaan ini disebut

14

tekanan turgor. Keadaan sel seperti ini membuat tanaman kokoh dan
tidak layu.

Di alam, air jarang ditemukan dalam keadaan murni, air selalu
mengandung garam-garam dan mineral-mineral tertentu. Dengan
demikian, air aktif keluar dan masuk sel. Hal tersebut berkaitan
dengan konsentrasi zat terlatut pada sitoplasma. Pada saat air di
dalam sitoplasma maksimum, sel akan mengurangi kandungan
mineral garam dan zat-zat yang terdapat di dalam sitoplasma.

Hal ini membuat konsentrasi zat terlarut di luar sel sama besar
dibandingkan konsentrasi air didalam sel. Jika sel dimasukan kedlam
larutan hipertonik, air akan terus menerus keluar dari sel. Sel akan
mengerut (krenasi), mengalami dehidrasi dan bahkan dapat mati. Pada
sel tumbuhan, hal ini menyebabkan sitoplasma mengerut dan terlepas
dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis. Dengan demikian,
pada saat tertentu, sel perlu meningkatkan kembali kandungan zat-zat
dalam sitoplasma untuk menaikan tekanan osmotik di dalam sel.

Cara sel mempertahankan tekanan osmotiknya ini disebut
osmoregulasi. Demikian seterusnya, sel selalu aktif dan hal tersebut
dilakukan untuk mempertahankan kondisi setimbang antara sel dan
lingkungannya. Proses metabolisme membutuhkan air, mineral atau
garam dan berbagai zat yang terkandung dalam sitoplasma. Akibatnya,
tekanan osmotik dan konsentrasi molekul-molekul lain berubah
sehingga terjadi aliran difusi dan osmosis yang terus menerus dari sel
ke luar atau dari luar ke dalam sel.

3) Transpor Aktif

Perbedaan utama antara transpor aktif, osmosis dan difusi
adalah energi yang dikeluarkan sel. Pada osmosis dan difusi, sel tidak
mengeluarkan energi apa pun untuk memindahkan zat melewati
membran sel karena zat berpindah sesuai dengan gradient
konsentrasi. Dengan kata lain, difusi dan osmosis terjadi secara
spontan.

Transpor aktif merupakan mekanisme pemindahan molekul atau
zat tertentu melalui membran sel, berlawanan arah dengan gradien
konsentrasi (perbedaan konsentrasi). Oleh karena itu, harus ada
energi tambahan dari sel yang digunakan untuk membantu
perpindahan tersebut. Energi tambahan yang digunakan dalam proses
transport aktif berasal dari ATP yang dihasilkan oleh mitokondria

15

melalui proses respirasi. Selain itu, pada membran sel terdapat lapisan
protein.

Salah satu jenis protein yang terdapat di membran sel tersebut
adalah protein transport. Protein transport mengenali zat tertentu yang
masuk atau keluar sel. Zat yang dipindahkan dengan cara transport
aktif pada umumnya adalah zat yang memiliki ukuran molekul cukup
besar sehingga tidak mampu melewati membran sel. Sel mengimbangi
tekanan osmosis lingkungannya dengan cara menyerap atau
mengeluarkan molekul-molekul tertentu. Dengan demikian, terjadi
aliran air masuk atau keluar sel. Kemampuan mengimbangi tekanan
osmosis dengan transport aktif menjadi sangat penting untuk
bertahan hidup,

Contoh transport aktif adalah pemompaan natrium (Na+) dan
kalium (K+) pada sel-sel hewan dengan pompanya berupa kelompok
protein khas yang terdapat di dalam membran sel. Protein khas
tersebut dapat menukar natrium (Na+) kedalam dan kalium (K+) ke
luar sel dengan menggunakan energi dari ATP.

Pertukaran ini bersifat relative seimbang sehingga biasanya ion
kalium yang dimasukan kedalam sel hanya 2 untuk menukar 3 ion
natrium yang dikelurakan. Disamping itu juga terdapat system
transport yang terpadu yaitu melalui transport aktif dan difusi
terfasilitasi. Contoh sistem transport terpadu adalah transport glukosa
dari epitel usus halus ke darah. Adanya sistem transport
penggandengan glukosa di epitel usus halus memungkinkan glukosa
ditranspor dari usus halus ke darah melalui sel.

4) Edositosis

Istilah endositosis membran sel membentuk pelipatan ke dalam
(invaginasi) dan “memakan” benda yang akan dipindahkan ke dalam
sel. Di dalam sel, benda tersebut dilapisi oleh sebagian membran sel
yang terlepas membentuk selubung.

Terdapat tiga bentuk endositosis, yaitu:

a. Fagositosis

Fagositosis merupakan proses endositosis dimana benda yang
dimakan (dimasukan) ke dalam sel berupa zat atau molekul padat.
Proses “makan” pada sel darah putih (leukosit) merupakan contoh
fagositosis. Endositosis membrane sel pada sel darah putih, diawali
dengan membentuk vakuola yang membrane sel berasal dari sel

16

darah putih. Pada vakuola ini, terjadi proses pencernaan,
penyerapan dan pengeluaran sisa-sisa makanan.

b. Pinositosis

Pinositosis merupakan proses endositosis, dimana benda
yang dimasukan ke dalam sel berupa zat cair atau larutan. Semua
jenis sel hewan dapat melakukan proses pinositosis. Tahapan
terjadinya pinositosis adalah sebagai berikut:

➢ Molekul-molekul medium kultur mendekati membran
sitoplasma.

➢ Molekul-molekul mulai melekat (menempel) pada plasma, hal ini
➢ terjadi karena adanya konsentrasi yang sesuai antara protein

dan ion tertentu pada medium sekeliling sel dengan di dalam sel.
➢ Mulai terbentuk invaginasi pada membran sitoplasama.
➢ Invaginasi semakin ke dalam sitoplasma.
➢ Terbentuk kantong dalam sitoplasma dan saluran pinositik
➢ Kantong mulai lepas dari membran plasama dan membentuk

gelembung-gelembung kantong gelembung-gelembung kantong
mulai mempersiapkan diri untuk melakukan fragmentasi.
➢ Gelembung-gelembung kantong mulai mempersiapkan diri
untuk melakukan fragmentasi.
➢ Gelembung pecah menjadi gelembung yang lebih kecil.
c. Endositosis dengan Bantuan Reseptor

Endositosis dengan bantuan reseptor merupakan proses
endositosis dimana benda molekul yang diterima atau dimasukan
kedalam sel bersifat spesifik. Di dalam lekukan membrane plasma
terdapat reseptor protein yang akan berikatan dengan protein
molekul yang akan diterima sel.

5) Eksositosis

Proses amoeba mengeluarkan sisa-sisa makanan melalui
vakuolanya adalah salah satu contoh eksositosis. Vakuola atau
selubung membran melingkupi sisa zat makanan yang sudah dicerna.
Kemudian, selubung membran tersebut bergabung kembali dengan
membrane sel sehingga sisa zat makanan akan dibuang keluar sel.

Membran yang menyelubungi sel tersebut akan bersatu atau
berfusi dengan membran sel. Cara ini adalah salah satu mekanisme
yang digunakan sel-sel kelenjar untuk mensekresikan hasil
metabolisme. Misalnya, sel-sel kelenjar di pankreas yang

17

mengeluarkan enzim ke saluran pankreas yang bermuara di usus
halus. Suatu zat yang diendositosis bisa langsung dieksositosis ke sisi
lain dari membrane sel tanpa mengalami perubahan apa-apa.

Proses endositosis akan mengambil sedikit bagian membrane sel
menjadi membran vakuola sehingga luas permukaan sel berkurang.
Akan tetapi, hal ini diimbangi oleh proses eksositosis yang mempunyai
kecepatan sama. Oleh karena itu, membrane sel yang hilang dapat
diperbarui.

18

RANGKUMAN
Dari pembahasan pada penyajian materi dapat dirangkum beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
1. Sel adalah satuan fungsional struktural terkecil dari makhluk
hidup.
2. Perbedaan sel prokariota tidak memiliki membran inti dan organela
bermembrane. Eukariotik memiliki membran inti dan organela
bermembran.
3. Unsur kimiawi penyusun sel:
a. Unsur kimiawi organik protein, lemak, karbohidrat.
b. Unsur kimiawi non organik tersusun atas air, mineral, dan

vitamin.
4. Sel terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut :

a. Membran sel (membran plasma)
b. Inti sel (nukleus).
c. Sitoplasma
5. Di dalam sitoplasma terdapat organel, contohnya mitokondria,
ribosom, lisosom, badan golgi, vakuola, peroksisom, plastida dan
sentriol yang mendukung metabolisme sel.
6. Perbedaan yang menonjol antara sel hewan dan sel tumbuhan
adalah:
- Sel hewan tidak memiliki dinding sel, vakuolanya berukuran

kecil, memiliki sentriol dan tidak memiliki plastid.
- Sel tumbuhan memliki dinding sel, vakuolanya berukuran besar,

tidak memiliki sentriol dan memiliki dinding sel.
7. Proses-proses yang berlangsung di dalam sel yaitu transport

melalui membran dan sintesis protein. Transpor melalui membran
melalui mekanisme difusi, osmosis, transport aktif, eksositosi dan
endositosis.

19

LATIHAN SOAL
Petunjuk: Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

1. Berikut merupakan pemahaman sel sebagai unit fungsional terkecil dari
mahluk hidup ialah ….
a. Sel merupakan memiliki struktur yang khas
b. Sel tersusun atas molekul organik dan non organik
c. Organel sel tersusun atas protein, lemak dan karbohidrat
d. Sel tersusun atas protein struktural dan fungsional
e. Sel melakukan aktifitas hidup seperti organisme

2. Berikut adalah komponen kimiawi organik penyusun sel adalah ....
a. Lemak, protein dan air
b. Asam nukleat, protein oksigen
c. Karbohidrat, oksigen dan lemak
d. Protein, air dan lemak
e. Karbohidrat, asam nukleat dan lemak

3. Suatu organel sel mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
- Berbentuk kantong pipih yang bertumpuk
- Dapat mengeluarkan sekret atau lender
- Membentuk lisosom
Organel yang dimaksud adalah….
a. Badan golgi
b. Retikulum endoplasma
c. Badan mikro
d. Mitokondria
e. Plastida

4. Gambar skema struktur sel.
Organel Y merupakan organel yang dimiliki sel hewan maupun sel

tumbuhan.

Organel tersebut mempunyai suatu sistem membran yang komplek
dalam sitoplasma. Fungsi membran tersebut adalah.....

20

a. Menyalurkan hasil sintesis protein kedalam inti
b. Menggabungkan asam amino menjadi rantai polipeptida
c. Mentransfer dan mengubah materi-materinya
d. Tempat respirasi aerob dalam sel
e. Menghancurkan organel lain yang tidak berfungsi

5. Pasangan nama organel dan fungsinya yang benar adalah ....
a. membran sel – respirasi
b. nukleus – transportasi
c. lisosom - pencerna sel yang rusak
d. mitokondria – reproduksi
e. retikulum endoplasma - sintesis protein

6. Peristiwa mengkerutnya sel pada sel tumbuhan karena air keluar dari sel
disebut ….
a. Plasmolisis
b. Hipotonik
c. Hemolisis
d. Endositosis
e. Krenasi

7. Eksositosis dilakukan sel untuk ….
a. mencari makan
b. mencerna makanan
c. sintesis protein
d. menyimpan makanan cadangan
e. mengeluarkan zat sisa

8. Proses masuknya zat cair ke dalam sel terjadi secara ….
a. fagositosis
b. pinositosis
c. endositosis
d. eksositosis
e. autolysis

9. Peristiwa difusi terjadi pada hal-hal berikut, kecuali ….
a. potongan umbi kentang dalam air
b. parfum yang disemprotkan dalam ruangan
c. sirup yang dimasukkan dalam air
d. teh celup dalam air panas
e. asap rokok dalam ruangan

21

10. Dalam sintesis protein terjadi proses transkripsi. Kejadian pada proses
transkripsi adalah…

a. merangkai asam-asam amino di ribosom menjadi protein
b. penerjemah kode oleh tRNA yang dibawa oleh mRNA
c. pencetakan mRNA oleh DNA di dalam intprotei
d. keluarnya mRNA dari dalam inti sel menuju ribosom
e. pembentukan tRNA di dalam ribosom oleh mRNA

22

DAFTAR PUSTAKA
Rahmadina, Husnarika Febriani. 2017. Biologi Sel Unit Terkecil

Penyusunan Tubuh Makhluk Hidup. Surabaya: CV. Selembar
Papyrus
Lukitasari, Marheny. Biologi Sel. Malang: Universitas Negeri Malang
Campbell, N. &, Reece, J. (2010). Biologi Edisi Kedelapan Jilid 1. Jakarta:
Erlangga.
Cartono & Ratu Nahdiah. (2010). Biologi Umum. Bandung: Prisma Press.
Alberts B. 1994. Biologi Molekuler Sel Edisi Kedua. Jakarta: PT. Gramedia
Pustaka Utama
Dapertemen Pendidikan dan Kebudayaan. 2004. Kurikulum Sekolah
Mengengah Kejuruan (GBPP) Mata Pelajaran Biologi. Depdikbud:
Jakarta.
Irnaningtyas. 2010. Buku teks Biologi SMA/MA kelas XI. Jakarta:
Erlangga.
Kimbal, J.W. 1998. Biologi Edisi ke lima. Jakarta: Erlangga.
Rachmawati, F, dkk. 2009. Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA.
Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Huda, Khoirul. 2020. Modul Biologi Kelas XI Struktur Dan Fungsi Sel.
Direktorat SMA, Direktorat Jenderal PAUD, DIKDAS dan DIKMEN

23

Difusi GLOSARIUM

Eukariotik : proses pergerakan partikel-partikel (molekul atau ion)
Endositosis suatu zat dari larutan yang konsentrasinya tinggi ke
Eksositosis larutan yang konsentrasinya rendah dengan atau tanpa
Fagositosis melalui membran.

Organel : memiliki dinding inti. Sel eukariotik adalah sel yang
Osmosis sudah memiliki dinding inti sel.

Krenasi : mekanisme transportasi yang memasukkan partikel
Protoplasma melalui membran plasma.
Pinositosis
Plasmolisis : mekanismes transportasi yang mengeluarkan partikel
Prokariotik melalui membran plasma

Sintesis protein : proses endositosis dimana benda yang dimakan
(dimasukan) ke dalam sel berupa zat atau molekul
Sel padat.

: satuan unit yang melaksanakan fungsi sel.

: difusi air dari daerah yang berkonsentrasi rendah
(hipotonik) ke daerah berkonsentrasi tinggi (hipertonik)
melalui membrane semipermeabel.

: mengkerutnya sel karena mengalami plasmolisis.

: substansi sel yang kompleks, tersusun atas unsur-
unsur kimia.

: proses endositosis, dimana benda yang dimasukan ke
dalam sel berupa zat cair atau larutan.

: terlepasnya cairan sel sehingga sel mengalami krenasi.

: tidak memiliki membran inti. Sel prokaritok adalah sel
yang tidak memiliki membrane inti sel, contohnya
adalah sel bakteri dan alga biru.

: proses pencetakan atau pembentukan protein yang
terjadi di dalam sel. Secara garis besar, sintesis protein
dilakukan melalui dua tahap, yaitu transkripsi dan
translasi.

: unit terkecil dari mahluk hidup yang paling tidak
memiliki membran sel, sitoplasma yang didalamnya
terdapat organel-organel sel dan materi genetik

24

Struktur sel : suatu pengaturan dan hubungan antara unsur-unsur
atau elemen-elemen sel yang saling berhubungan
Translasi dalam suatu kesatuan sistem sel sebagai unit terkecil
Transkripsi mahluk hidup.
Transpor aktif
: penerjemah kode oleh tRNA yang dibawa oleh mRNA.
Zat organik Menjadi urutan asam amino-asam amino yang
membentuk suatu polipeptida (protein)

: proses pencetakan mRNA oleh DNA di dalam inti sel.

: mekanisme pemindahan molekul atau zat tertentu
melalui membrane sel, berlawanan arah dengan gradien
konsentrasi. Untuk melawan gradien konsentrasi
tersebut perlu dibantu ATP.

: molekul yang mengandung atom karbon sebagai
komponen penting zat anorganik molekul yang
mengandung unsur kimia selain karbon.

25