Bahan Ajar Biologi

BAHAN AJAR
SEL

Disusun Oleh:

Amin Suyitno, S.Pd.
SMA Muhammadiyah Tambak-Banyumas

KD IPK
3.1 Menjelaskan komponen kimiawi
3.1.1 Mengidentifikasi struktur organel
penyusun sel, struktur, fungsi, dan proses penyusun sel hewan dan sel
yang berlangsung dalam sel sebagai unit tumbuhan.
terkecil kehidupan.
3.1.2 Menjelaskan fungsi organel-
organel sel hewan dan sel
tumbuhan.

3.1.3 Menganalisis perbedaaan antara
sel hewan dengan sel tumbuhan.

4.1 Menyajikan hasil pengamatan 4.1.1 Membuat model sel hewan dan
nikroskopik struktur sel hewan dan sel sel tumbuhan.
tumbuhan sebagai unit terkecil
kehidupan. 4.1.2 Menyajikan hasil pengamatan
gambar mikroskopik sel hewan
dan sel tumbuhan.

4.1.3 Menyajikan model sel hewan dan

sel tumbuhan.

TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mengikuti proses pembelajaran, peserta didik dapat:

Pertemuan 1

Setelah melakukan pengamatan gambar mikroskopik sel, unjuk kerja membuat model
sel, dan kajian literatur tentang sel secara berkelompok (C, PCK), peserta didik (A)
dapat:

1. Mengidentifikasi (B/C4) struktur organel penyusun sel hewan (D) dengan teliti.
2. Mengidentifikasi (B/C4) struktur organel penyusun sel tumbuhan (D) dengan teliti.
3. Menjelaskan (B/C2) fungsi organel sel hewan (D) dengan percaya diri.
4. Menjelaskan (B/C2) fungsi organel sel tumbuhan (D) dengan percaya diri.
5. Membuat (B/P5) model sel hewan dan sel tumbuhan dengan berbagai bahan (D)

dengan kreatif.

Pertemuan 2

Setelah melakukan pengamatan gambar mikroskopik sel, unjuk kerja membuat model
sel, dan kajian literatur tentang sel secara berkelompok (C,PCK), peserta didik (A)
dapat:

1. Menganalisis (B/C4) perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan (D) dengan
kritis.

2. Menyajikan (B/P5) hasil pengamatan gambar mikroskopik sel hewan dan sel
tumbuhan (D) dengan kreatif.

3. Menyajikan (B/P5) model sel hewan dan sel tumbuhan dari plastisin (D) dengan
kreatif

SEL
A. STRUKTUR DAN FUNGSI SEL

Sel merupakan kesatuan struktural dan fungsional penyusun makhluk hidup yang
dapat memperbanyak diri. Aktivitas yang ada dalam sel terjadi dalam organel-organel
yang mendukung fungsi-fungsi tertentu.

Gambar 1. Sel hewan

Gambar 2. Sel tumbuhan

Adapun fungsi dari bagian-bagian penyusun sel adalah sebagai berikut :
1. Membran sel (membran plasma)

Membran sel membatasi isi sel dengan lingkungan di sekitarnya.Membran sel
bersifat selektif permeable, karena hanya dapat dilewati oleh ion, molekul, dan
senyawa-senyawa tertentu. Pada sel hewan, membran sel terletak di bagian terluar,
sedangkan pada sel tumbuhan membran sel dikelilingi dinding sel. Membran sel
tersusun dari bahan lipid (fosfolipid), protein, dan karbohidrat.

Membran sel terdiri atas dua lapisan (bilayer) fosfolipid. Satu unit fosfolipid
terdiri atas :

a. Fosfat di bagian kepala pada permukaan membran, yang bersifat hidrofilik atau
suka air.

b. Asam lemak di bagian ekor yang tersembunyi di dalam membran, yang bersifat
hidrofobik atau tidak suka air.

Berdasarkan letaknya, protein membran dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:
a. Protein integral (intrinsik), tertanam diantara bilayer fosfolipid.
b. Protein poriferal (ekstrinsik), terikat secara longgar pada permukaan membran
atau pada protein integral.
Pada permukaan membran terdapat karbohidrat berupa oligosakarida yang

terikat secara kovalen dengan lipid yang kemudian disebut glikolipid, sedangkan
oligosakarida yang terikat dengan protein disebut glikoprotein.
Fungsi membran sel adalah sebagai berikut :

a. Mengontrol masuk dan keluarnya zat dari atau ke dalam sel
b. Sebagai pelindung agar isi sel tidak keluar
c. Sebagai reseptor (menerima rangsangan) dari luar sel.

Gambar 3. Struktur membran sel

2. Dinding sel
Terdapat pada sel tumbuhan, jamur, dan alga (ganggang). Sel tumbuhan muda

mula-mula membentuk dinding sel primer yang lentur dan relative tipis. Di antara
dinding sel primer antarsel yang berdekatan membentuk lamella tengah dari pectin.
Setelah sel tumbuh dewasa, sel akan membentuk dinding sel sekunder dari bahan
selulosa yang kaku di antara membrane plasma dan dinding primer. Pada dinding sel

terdapat noktah atau bagian dinding yang tidak menebal, sehingga memungkinkan
terjadinya hubungan antarplasma sel yang berbentuk juluran, disebut plasmodesmata.
Fungsi dinding sel, yaitu :

a. Melindungi sel
b. Mempertahankan bentuk sel
c. Mencegah penyerapan air yang berlebihan

Gambar 4. Struktur dinding sel sel

3. Sitoplasma
Adalah cairan sel yang terletak di dalam sel, di luar inti sel dan organel sel.

Sitoplasma dapat mengalami perubahan dari fase sol (konsentrasi air tinggi) ke fase
gel (konsentrasi air rendah) atau sebaliknya.
Fungsi sitoplasma, yaitu :

a. Tempat organel sel dan sitoskeleton
b. Memungkinkan terjadinya pergerakan organel sel oleh aliran sitoplasma
c. Tempat terjadinya reaksi metabolism sel
d. Untuk menyimpan molekul-molekul organik (karbohidrat, protein, lemak, dan

enzim)

Gambar 5. Letak sitoplasma

4. Vakuola
Meruapakan organel berbentuk vesikula besar yang berisi cairan dan silebungi

membrane tunggal. Vakuola yang terdapat pada organisme bersel satu dapat dibedaan
menjadi 2 jenis, yaitu :

a. Vakuola makanan, berfungsi untuk mencerna serta mengedarkan hasil
pencernaan ke seluruh bagian sel.

b. Vakuola kontraktil atau vakuola berdenyut, berfungsi sebgai osmoregulator,
yaitu pengatur tekanan osmosis dengan cara memompa air yang berlebihan ke
luar sel.

Pada sel tumbuhan, vakuola dibatasi oleh membran tonoplas. Pada umumnya, sel
tumbuhan memiliki satu vakuola sentral yang besar. Vakuola pada sel tumbuhan
berfungsi sebagai berikut :

a. Menyimpan gas, senyawa-senyawa organik, dan ion anorganik
b. Tempat menyimpan pigmen daun, buah, dan bunga
c. Menyimpan senyawa beracun atau aroma tidak sedap
d. Menyerap air sehingga sel menjadi lebih besar
e. Tempat pembuangan akumulasi produk sampingan hasil metabolism yang

berbahaya

Gambar 6. Perbandinga vakuola pada sel tumbuhan dan sel hewan

5. Mitokondria
Merupakan organel berbentuk silinder yang diselubungi 2 membran (membran

luar dan membran dalam). Membran dalam mitokondria berlekuk-lekuk, disebut
krista. Mitokondria disebut organel semiotonom karena memiliki DNA yang dapat
mengatur sintesis protein yang dilakukan oleh ribosom di dalam organel tersebut.
Mitokondria berperan dalam respirasi sel atau metabolisme energi di dalam sel yang
dapat menghasilkan ATP.

Gambar 7. Struktur mitokondria

6. Ribosom
Ribosom adalah organel berbentuk butiran butiran kecil yang dapat dibedakan

menjadi 2 jenis, yaitu :
a. Ribosom bebas, tersuspensi di dalam sitoplasma.
b. Ribosom terikat, menempel pada retikulum endoplasma (RE).

Ribosom terdapat di sel hewan dan tumbuhan. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat
terjadinya sintesis protein yang bertujuan untuk pembentukan sifat struktural,
fungsional, serta reproduksi dalam proses pertumbuhan dan perkembangan sel. Di
dalam tubuh, sisntesis protein bermanfaat untuk menghasilkan hormone, enzim,
antibodi, sumber energi, serta pembentukan dan perbaikan sel-sel atau jaringan tubuh.

Gambar 8. Struktur ribosom bebas dan ribosom terikat

7. Retikulum Endoplasma (RE)
Merupakan membran berbentuk labirin yang berhubungan dengan selubung

inti sel. RE dapat dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :
a. RE halus (tidak bergranula), jika permukaannya tidak ditempeli oleh ribosom.
Berperan dalam proses sintesis lipid, metabolism karbohidrat, dan menetralisir
racun.
b. RE kasar (bergranula), jika permukaannya ditempeli oleh ribosom. Berperan
membentuk fosfolipid membrannya sendiri dan sintesis protein sekretori yang
dibungkus oleh membran vesikula. Vesikula tersebut kemudian berpindah ke
bagian sel lainnya (misalnya badan golgi), dan disebut vesikula transport.

Gambar 9. Struktur retikulum endoplasma

8. Badan Golgi (Aparatus Golgi)
Terdiri atas tumpukan kantong membrane pipih sisterna dan vesikula-vesikula.

Berperan sebagai pusat produksi, pergudangan, penyortiran, dan pengiriman produk
sel. Materi dalam vesikula transport dari RE akan diterima oleh badan Golgi untuk
dimodifikasi, disimpan, dan akhirnya dikirim ke permukaan sel. Badan Golgi pada
tumbuhan disebut diktiosom.
Fungsi badan Golgi :

a. Membentuk vesikula yang berisi enzim untuk sekresi
b. Membuat makromolekul, seperti polisakarida dan asam hialuronat (zat lengket

pada sel-sel hewan)
c. Membentuk akrosom pada spermatozoa
d. Membentuk membrane plasma dari vesikula yang dilepaskan
e. Membentuk didding sel pada tumbuhan

Gambar 10. Struktur badan golgi

9. Lisosom
Merupakan kantung kecil (vesikel) dengan membran tunggal. Berisi enzim

hidrolitik yang mencerna makromolekul. Lisosom dibuat di RE kasar, kemudian
ditransfer dan diproses lebih lanjut di badan Golgi.
Fungsi lisosom, yaitu :

a. Berperan pada pencernaan intrasel
b. Berperan dalam fagositosis, dengan cara menelan dan mencerna partikel yang

lebih kecil
c. Autofag atau menelan dan mendaur ulang organel yang rusak
d. Autilisis atau perusakan sel sendiri dengan cara membebaskan semua isi

lisosom
e. Pompe, ketiadaan enzim lisosom untuk memecah polisakarida, sehingga terjadi

akumulasi glikogen yang dapat merusak sel-sel hati
f. Tay-Sachs, enzim pencerna lipid inaktif atau hilang, sehingga terjadi

penimbunan lipid yang dapat merusak otak

Gambar 11. Struktur lisosom

10. Peroksisom
Merupakan organel yang menyerupai kantong berbentuk agak bulat,

mengandung butiran Kristal, dan diselubungi membran tunggal. Peroksisom
mengandung enzim oksidase dan enzim katalase. Enzim oksidase berfungsi
memindahkan hidrogen dari suatu substrat agar dapat bereaksi dengan oksigen dan
menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) sebagai produk sampingan. Oleh karena itu,
organel tersebut dinamakan peroksisom.
Fungsi peroksisom, yaitu :

a. Penghasil enzim oksidase dan katalase
b. Memecah asam lemak menjadi molekul kecil sebagai bahan bakar untuk

respirasi sel
c. Di dalam sel hati, peroksisom menetralisir racun alcohol dan senyawa

berbahaya lainnya

Gambar 12. Struktur peroksisom

11. Sentrosom dan sentriol
Sentrosom merupakan organel tempat tumbuhnya mikrotubul yang terletak di

dekat nukleus. Di dalam sentrosom terdapat satu pasang sentriol, tetapi sentrosom
pada tumbuhan tidak memiliki sentriol. Sentriol berbentuk silinder, tersusun dari 9
pasang triplet mikrotubula. Sentriol dapat bereplikasi dan membentuk benang-benang
spindel yang akan mengikat dan menarik kromatid kea rah kutub yang berlawanan
pada anafase saat pembelahan sel secara mitosis maupun meiosis.

Gambar 13. Struktur sentrosom dan sentriol

12. Nuklues (inti sel)
Organel berbentuk bulat atau lonjong yang terdapat di tengah atau bagian tepi

sel. Inti sel terdapat di sel hewan dan tumbuhan.Membran inti tersusun dari bahan
lipid dan protein. Di sekeliling inti terdapat poro-pori untuk mengatur keluar
masuknya makromolekul dari nukleus. Di dalamnya terdapat cairan inti
(nukleoplasma), anak inti (nukleolus) dan materi genetik berupa benang-benang
kromatin. Saat sel akan membelah, benang-benang kromatik memendek dan menebal
yang disebut kromosom.
Fungsi nukleus :

a. Mengontrol sisntesis protein, dengan cara menintesis mRNA sesuai dengan
perintah DNA

b. Mengendalikan proses metabolism sel
c. Menyimpan informasi genetik berupa DNA
d. Tempat penggandaan (replikasi) DNA

Gambar 14. Struktur inti sel

13. Plastida
Merupakan organel penyimpan materi yang diselubungi oleh membrane

ganda. Plastid hanya terdapat pada sel tumbuhan dan alga (ganggang). Dibedakan
menjadi 3 macam, yaitu :

a. Leukoplas, merupakan plastid yang berwarna putih atau tidak berwarna.
Leukoplas dibedakan menjadi amiloplas (menyimpan amilum), elaioplas
(menyimpan minyak), dan proteoplas (menyimpan protein).

b. Kromoplas, merupakan plastid yang mengandung pigmen selain klorofil (hijau),
contohnya fikoeritrin (merah), fikosianin (biru), fikosantin (coklat), karoten
(kuning).

c. Kloroplas, berbentuk seperti lensa dan mengandung pigmen hijau (klorofil). Di
dalam kloroplas terdapat kantong pipih yang disebut tilakoid yang mertumpuk-
tumpuk membentuk grana. Di luar tilakoid terdapat cairan yang disebut stroma.
Berperan dalam proses fotosintesis tumbuhan yang menghasilkan energi dan
bahan makanan tumbuhan.

Gambar 15. Struktur plastida

14. Sitoskeleton
Merupakan kerangka yang kuat dan lentur, berupa jalinan serabut yang

tersebar di seluruh sitoplasma. Berfungsi untuk menyokong dan mempertahankan
bentuk sel, serta berperan sebagai tempat tertambatnya beberapa organel sel.
Berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi 3, yaitu :
• Mikrotubula, berbentuk batang lurus berongga, dengan diameter 25 nm dan

panjang 200 nm – 25 µm.
• Mikrofilamen (filament aktin), berbentuk padat dengan diameter 7 nm, yang

terdiri atas rantai ganda dari subunit aktin yang terlilit.
• Filament intermediet (filament antara), serabut protein dengan diameter 8-12 nm

yang menggulung seperti kabel dan lebih tebal dari mikrofilamen, tersusun dari
subunit protein yang disebut keratin, dan bersifat lebih permanen.

Gambar 16. Struktur plastida

B. PERBEDAAN SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN

Sel hewan dan sel tumbuhan merupakan sel eukariotik, tetapi keduanya memiliki
perbedaan struktur maupun fungsinya. Perbedaan struktur sel tumbuhan dan sel hewan
tercantum dalam tabel berikut.

No Sel Tumbuhan Sel Hewan
1. Umumnya sel tumbuhan berukuran Umumnya sel hewan berukuran lebih
kecil (10-30 µm)
lebih besar (10-100 µm) Mempunyai bentuk tidak tetap
2. Mempunyai bentuk yang tetap Tidak memiliki dinding sel
3. Memiliki dinding sel, bersifat kaku Tidak memiliki plastida
4. Memiliki plastida (leukoplas,
Tidak memiliki vakuola (ada juga yang
kromoplas, kloroplas) memiliki vakuola tetapi berukuran kecil)
5. Memiliki vakuola berukuran besar Memiliki sentrosom dan sentriol

6. Tidak memiliki sentrosom dan Memiliki lisosom
sentiol

7. Tidak memiliki lisosom

Tabel 1. Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan