Biologi Sel

Australia Indonesia Partnership for
Health Systems Strengthening
(AIPHSS)
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Tenaga Kesehatan
Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber Daya Manusia
Jakarta 2015
FISIKA DAN BIOLOGI
H. Washudi
Konsep Biologi
KEGIATAN BELAJAR 2
BIOLOGI SEL
SEMESTER 1
MODUL 1

Modul Pendidikan Jarak Jauh Pendidikan Tinggi Kesehatan
2
Kegiatan
Belajar 2
Biologi Sel
Tujuan Pembelajaran Umum
Tujuan Pembelajaran Khusus
Setelah menyelesaikan kegiatan belajar 2, diharapkan
Anda dapat: memahami biologi sel dalam praktek
keperawatan.
Setelah menyelesaikan kegiatan belajar 1, diharapkan Anda dapat :
1. Menjelaskan pengertian biologi sel.
2. Menjelaskan sejarah perkembangan teori sel.
3. Menjelaskan bentuk dan ukuran sel
4. Menjelaskan bagian sel struktur da fungsi sel
5. Menjelaskan pembelahan sel prokariotik dan sel eukariotik
6. Menjelaskan pembelahan sel secara amitosis, mitosis, dan meiosis.
7. Menjelaskan siklus sel dan diferensial sel
Pada kegiatan belajar 2 ini akan dibahas tentang biologi sel dan hal yang terkait
didalamnya mencakup Pengertian biologi sel; Sejarah perkembangan teori -teori sel;
bentuk dan ukuran sel; bagian-bagian sel , struktur dan fungsisel; pembelahan sel
prokariotik dan eukariotik;pembelahan sel secara amitosis;mitosis dan meiosis; siklus
sel
Gambar : Sel Mikroorganisme
Pokok-Pokok Materi

Modul Pendidikan Jarak Jauh Jenjang Diploma 3 Program Studi Keperawatan
3
Uraian
Materi
1. Pengertian Biologi dan Sel
Sel merupakan unit terkecil tubuh
makhluk hidup. Baik secara struktural
maupun fungsional. Sel terdiri dari
membran sel, sitoplasma, nukleus
dan organel-organel lain yang masing-
masing mempunyai fungsi khusus dan
secara terpadu menyusun sistem yang
kompak. (Tim Biologi, 2004). Setiap sel
bergantung pada sel-sel yang lain untuk
melakukan fungsi-fungsi yang tidak dapat
dilakukan sendiri contohnya adalah sel
saraf dengan cepat meneruskan sinar
listrik ke dalam tubuh tetapi bergantung
seluruhnya pada sel-sel darah merah
untuk memberikan kepadanya oksigen
yang amat diperlukannya.
Meskipun tipe sel itu bermacam-
macam, terdapat persamaan tertentu
pada sifat-sifat bentuk dan fungsional yang
lazim bagi kebanyakan sel. (Kimball, 1992).
Pada umumnya sel itu bersifat mikroskopis,
misalnya ovum dari bangsa burung dari
beberapa alga.Besarnya dibatasi oleh
membran. Suatu sel yang sangat aktif
melakukan metabolisme tidak akan
mempunyai volume yang besar. Dua bagian
yang pokok dari sel adalah sitoplasma
dan nukleus. Sitoplasma sebagai suatu
zat cair yang kental yang berfungsi bagi
sel, mitokondria, badan golgi, kloroplas,
sentriol, glanula, dan pigmen. (Amiruddin,
1989).
Gambar 2.1 : Pembesaran Sel Darah Merah
*2. Sejarah penemuan sel* Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh
seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui
mikroskop yang dirancangnya sendiri.Kata sel berasal dari kata Latin cellulae yang
berarti kamar-kamar kecil. Anton van Leeuwenhoek melakukan banyak pengamatan
terhadap benda-benda dan jasad-jasad renik dan menunjukkan pertama kali pada dunia
ada â€œkehidupan di dunia lainya yang belum pernah dilihat oleh manusia. Karyanya
menjadi dasar bagi cabang biologi yang penting saat ini: mikrobiologi. Perkembangan
mikroskop selama hampir 200 tahun berikutnya telah memberikan kesempatan bagi
para ahli untuk meneliti susunan tubuh makhluk hidup.Serangkaian penelitian telah
dilakukan oleh 2 orang ilmuwan dari Jerman yaitu Matthias Schleiden (ahli tumbuhan,
1804-1881) dan Theodor Schwann (ahli hewan, 1810-1882). Mereka menyimpulkan bahwa
setiap mahluk hidup tersusun atas sel. Selanjutnya pada tahun 1885 seorang ilmuwan
Jerman, Rudolf Virchow, mengamati bahwa sel dapat membelah diri dan membentuk sel-
sel baru. *3. Struktur dan Fungsi Sel* Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma). 2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).

4
2. Sejarah Perkembangan Teori Sel
Sel merupakan massa protoplasma berbatas membran dengan sistem organisasi
yang sangat kompleks. Sel bukan merupakan suatu bangunan statis, melainkan sebuah
struktur yang sangat dinamis. Berbagai jenis aktivitas hidup yang berlangsung di dalam
tubuh organisme pada dasarnya berlangsung di dalam sel dengan mekanisme sistem
yang sangat harmonis. Aktivitas satu sel menunjang aktivitas sel yang lain membentuk
suatu sistem yang sangat harmonis untuk menunjang sebuah kehidupan yang fungsional.
Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang yang berkebangsaan Belanda
merupakan orang pertama yang menemukan mikroskop dan meneliti organisme
mikroskopis seperti berbagai Protozoa dan Rotifera yang oleh Beliau diberi nama
”animanculus”,berbagaijenisbakteri,meliputibakteribasildanbakterispiral;.mengamati
sperma pada manusia, katak, anjing, kelinci, dan ikan. Beliau juga mengamati pergerakan
sel-sel darah di dalam kapiler kaki katak dan daun telinga pada kelinci.
Gambar 2.2 Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), dan mikroskop sederhana serta jenis protozoa hasil temuannya
Gambar 2.3 . Marcello Malphigi (1628-1694)
Marcello Malphigi (1628-1694), seorang
berkebangsaan Italia merupakan orang pertama
yang menggunakan mikroskop dalam mengamati
sayatan jaringan pada organ-organ tertentu, seperti
otak, hati, ginjal, limfa, dan paru-paru. Selain itu, dia
juga mengamati perkembangan embrio ayam. Dari
hasil pengamatannya, dia menyimpulkan bahwa
jaringan tersusun atas unit-unit struktural yang ia
sebut utricles (De Robertis, 1988).
Robert Hooke (1663) merupakan orang pertama yang memperkenalkan istilah sel
berdasarkan hasil pengamatannya pada sayatan sumbat gabus. Ia melaporkan bahwa
sumbat gabus terdiri atas ruang-ruang kecil yang diberi nama sel (bahasa Yunani: Cellula
yang bermakna ruang-ruang kecil).
Gambar 2,4 : Ruang-ruang kecil pada sayatan sumbat gabus, R. Hooke (1663) dan mikroskop sederhana

5
Rene Dutrochet (1776-1847), seorang yang
berkebangsaan Perancis, melaporkan bahwa semua
hewan dan tumbuhan terdiri atas kumpulan sel-sel
globular. Pada tahun 1831, Robert Brown (1773-1858),
seorang yang berkebangsaan Inggris, melaporkan
bahwa sel-sel epidermis tumbuhan, serbuk sari, dan
kepala putik mengandung suatu struktur yang konstan
yang disebut inti. Pada tahun 1840, Johannes E. Purkinye
(1787-1869), seorang yang berkebangsaan Cekoslovakia,
memperkenalkan istilah protoplasma. Pada tahun 1861,
W. Schultze menyatakan bahwa protoplasma merupakan
dasar fisik dari kehidupan. Protoplasma adalah substansi
hidup yang berbatas membran dimana di dalamnya
terdapat inti atau nukleus (Karp, 1984).
Pada tahun 1938, Mathias J. Schleiden (1804-1882), seorang ahli pengetahuan
berkebangsaan Jerman, melaporkan bahwa tubuh tumbuhan tersusun atas sel. Secara
terpisah, pada tahun 1839 Theodore Schwann (1810-1882) yang juga seorang ahli
pengetahuan berkebangsaan Jerman, melaporkan bahwa tubuh hewan tersusun atas
sel. Schwann kemudian mengusulkan dua azas yang dikenal dengan teori sel, yaitu:
Semua organisme terdiri atas sel, dan sel merupakan unit dasar organisasi kehidupan.
Sepuluh tahun kemudian
R. Virchow (1821-1902) mengusulkn azas ketiga teori
sel yang berbunyi: Semua sel berasal dari sel yang telah
ada sebelumnya (Omnis cellula e cellulaI) (Sheeler &
Bianchi, 1983). Kemudian Louis Pasteur (1908-1895)
mengemu-kakan teori biogenesis yang menyatakan
bahwa setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup
sebelumnya (Omne vivum e vivo). (Thorpe, 1984; Sheeler
and Bianchii, 1983; dan Albert et al., 1984)
Berdasarkan penelitian-penelitian yang dilakukan
para ilmuwan tersebut diambil suatu kesimpulan, yaitu:
sel merupakan kesatuan struktural dari makhluk hidup,
sel merupakan kesatuan fungsional dari makhluk hidup,
dan sel merupakan kesatuan hereditas dari makhluk
hidup.
Gambar 2.5 : Johannes E. Purkinye
(1787-1869)
Gambar 2.6 : Mathias J. Schleiden(1804-1882), T(1810-1882). Schwann dan R. Virchow(1821-1902)
Gambar 2.5 : Pasteur (1808-1895)

6
Namun, dalam lingkup yang lebih kompleks, teori sel mengandung makna (Villee et al.,
1985), yaitu:
1. Semua makhluk hidup terdiri atas sel;
2. Sel yang baru dibentuk, berasal dari
pembelahan sel sebelumnya;
3. Semua sel memiliki kemiripan yang
mendasar dalam hal komposisi kimia
dan aktivitas metabo-lismenya;
4. Aktivitas dari suatu organisme dapat
dimengerti sebagai aktivitas kolektif,
dan interaksi-interaksi dari unit-unit
seluler bergantung satu dengan yang
lainnya.
Gambar 2.6 : Sel Saraf (Partin D, 2007)
3 . Bentuk Sel
Sel mempunyai bentuk yang sangat bervariasi, baik di antara sel-sel yang menyusun
tubuh makhluk hidup yang sama maupun yang menyusun makhluk hidup yang berbeda.
Beberapa sel tidak memiliki bentuk yang tetap, tetapi berubah-ubah sesuai dengan
aktivitasnya. Sel amoeba dan sel darah putih termasuk contoh tipe sel yang bentuknya
dapat berubah-ubah. Sel-sel yang lain memiliki
bentuk yang khas atau tetap, atau bentuk-bentuk
peralihan yang spesifik untuk setiap jenis makhluk
hidup. Spermatozoa pada manusia memiliki bentuk
yang tetap, namun demikian, sperma pada manusia
memiliki bentuk yang berbeda dengan sperma pada
hewan lain seperti mencit.
Bentuk-bentuk sel terutama bergantung pada (i)
adaptasi fungsionalnya, (ii) tekanan permukaan, (iii)
viskositas protoplasma, (iv) tekanan mekanik oleh
Gambar 2.7 : Sel Darah Merah (Partin D, 2007)
sel-sel yang ada di sekitarnya, dan (v) rigiditas membran plasma. Selain itu, mikrotubuli
memiliki peranan yang sangat penting dalam menentukan bentuk dari suatu tipe sel (De
Robertis et al., 1975).
Umumnya sel-sel jaringan hewan dan tumbuhan berbentuk polihedral. Bila sel
diisolasi dalam lingkungan cair, maka ia dapat berubah bentuk menjadi bulat. Bentuk
bulat merupakan bentuk dasar sel. Macam-macam bentuk sel antara lain berbentuk
gepeng, bentuk kubus, dan bentuk selindris. Umumnya bentuk-bentuk tersebut
dijumpai pada sel-sel epitel. Sel darah merah pada manusia memiliki bentuk bikonkaf;
Gambar 2.8 : Berbagai bentuk sel bakteri. (a) Bakteri bentuk kokus, (b) Bakteri ben-
tuk spiral, dan (c) Bakteri bentuk batang (Sheeler & Bianchi, 1983).
sel-sel otot berbentuk
memanjang; sel-sel bakteri
memiliki bentuk yang bulat,
spiral atau bentuk batang;
sel-sel xylem dan floem
pada tumbuhan mengalami
modifikasi sedemikian rupa
sehingga memungkinkan
melaksanakan fungsinya
sebagai jalur angkutan untuk
berbagai jenis substansi. Sel-sel saraf memiliki bentuk yang sesuai untuk melaksanakan
fungsi-nya dalam menghantarkan impuls-impuls saraf (Sheeler & Bianchi, 1983).

7
4. Ukuran Sel
Sel memiliki ukuran yang sangat bervariasi, ter-gantung pada tipe sel. Pada umumnya,
sel hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop dengan sedikit pengecualian
seperti sel telur pada burung unta yang memiliki diameter hingga beberapa cm. Pada
umumnya, mata manusia tidak mampu memisahkan dua titik yang dipisahkan kurang
dari 0,1 mm atau 100 m. Sementara itu, umumnya sel memiliki ukuran yang lebih kecil
Gambar 2.9 : Ragam Bentuk dan Ukuran Sel
dari 0,1 mm.
Bentuk dan ukuran sel berhubungan dengan
fung-sinya. Ukuran minimal sebuah sel harus
cukup mengan-dung DNA, protein dan struktur-
struktur internal agar ia mampu survive dan
bereproduksi. Ukuran maksimal se-buah sel
dibatasi oleh kebutuhan area permukaan yang
cukup untuk memperoleh nutrien dari lingkungan
dan membuang sisa metabolisme. Walaupun sel
-sel yang besar mempunyai suatu area permukaan
lebih besar dibandingkan sel kecil, mereka relatif
mempunyai area permukaan yang sama bila
dibandingkan dengan sel-sel yang sederhana pada
volume yang sama. Sebab sel yang besar mempunyai suatu area permukaan jauh lebih
kecil bila dibandingkan dengan volumenya, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk
memberikan pelayanan terhadap semua bagian sitoplasma lebih banyak dibandingkan
dengan sel-sel ukurannya lebih kecil (Anonim, 2007a).
Gambar 2.10 : Kisaran Ukuran Sel (Partin, 2007)

8
Komponen-komponen sel tertentu tidak dapat di-amati dengan menggunakan
mikroskop cahaya. Oleh sebab itu, untuk mengamati komponen-komponen seluler,
diperlukan alat bantu berupa mikroskop elektron. Beberapa besaran yang biasa
digunakan dalam mempelajari sel ditunjukkan pada tabel berikut:
Tabel: Besaran-besaran yang biasa digunakan dalam mempelajari sel
(Sheeler & Bianchi, 1983)
1 meter (m) = 39,4 inci (in)
1 meter (m) = 100 centimeter (cm)
1 centimeter (cm) = 10 milimeter (mm)
1 milimeter (mm) = 1000 mikrometer
atau micron
(m)
1 mikro meter (m) = 1000 nanometer atau
milimikron
(m)
1 nanometer (nm) = 10 Amstrong (Å)
5. Bagian-Bagian Sel
NO Gambar organel Terbentuk Peran dan Fungsi
1 Dinding Sel Tersusun atas polisakarida,
lemak, dan protein
Sebagai pelindung dan mem-
beri bentuk yang tetap
2 Nukleus Organel ini mengandung se-
bagian besar materi genetik
sel dengan bentuk molekul
DNA yang panjang
• mengatur pembelahan sel
• mengendalikan metabolism
sel
• menjaga integritas gen
• mengontrol aktivitas sel
3 Mitokondria Berbentuk butiran atau
benang, mitokondria mem-
punyai sifat plastis (mudah
berubah)
• Penghasil energi karena
berfungsi untuk respirasi
• Mengandung enzim-enzim
yang melakukan oksidasi
makanan dan mensintesa
ATP untuk energi sel

9
4 Ribosom Tersusun atas RNA-ribosom
dan protein
Mensintesa protein, protein
yang baru di sintesa dikemas
dalam satu organel yang
dibatasi membran
5 Retikulum Endoplasma • RE kasar, penampung pro-
tein yang dihasilkan ribosom
• RE halus, sel-sel kelenjar
mengandung lebih banyak
RE dibandingkan dengan sel
buan kelenjar
• Menampung protein yang
disintesis oleh ribosom
• Sintesis lemak dan kolesterol
• Menetralkan racun
• Transportasi molekul-
molekul dari bagian sel yang
satu ke bagian sel yang lain
6 Badan Golgi Berbentuk kantong (saku)
pipih berkelok-kelok yang
dibatasi membran
• Modifikasi protein dengan
menambahkan oligosakari-
da
• Membentuk lisosom
• Untuk sekresi pada mukosa
7 Lisosom Pembentukan lisosom ada
dua macam: pertama diben-
tuk secara langsung oleh RE
dan kedua oleh Golgi
• Berperan penting dalam
matinya sel
• Mencerna makromolekul
secara intraseluler
• Sebagai penghasil dan peny-
impan enzim pencernaan
seluler
8 Sentrosom Berbentuk bintang, terbentuk
dari beneng-benang spindle
yang menghubungkan kedua
kutub
• Mengatur pembelahan sel
• Mensintesis mikrotubul silia
dan flagella
• Menghasilkan gelondong
pada sel hewan
• Sebagai benda kutub dalam
mitosis dan meiosis

10
9 Membran Plasma Tersusun atas molekul lemak,
karbohidrat, dan protein
• Pelindung bagian sel agar
sel tidak keluar
• Pengatur pertukaran zat
yang keluar masuk ke dalam
sel
• Melakukan seleksi dalam
atau luar sel
10 Sitoplasma Tersusun atas air, protein,
lemak, mineral, dan en-
zim-enzim
Sebagai tempat berlangsung-
nya metabolism sel
11 Vakuola Berisi garam-garam organik,
glikosida, tanin (zat penya-
mak), minyak eteris, alkaloid,
enzim, butir-butir pati
• Sebagai pengatur tekanan
turgor
• Tempat menyimpan cadan-
gan makanan, pigmen,
minyak astiri dan sisa metab-
olism
12 Plastida Bentuk “dewasa” atau bentuk
plastid yang belum memben-
tuk pigmen
• Tempat berlangsungnya
fotosintesis,
• Sintesis asam lemak dan ter-
pen yang diperlukan untuk
pertumbuhan sel tumbuhan
13 Peroksisom Bentuk dan ukurannya sama
seperti lisosom
• Merubah lemak menjadi
karbohidrat
• Menghasilkan enzim oksida-
tif
• Menghasilkan enzim kata-
lase

11
14 Mikrotubulus Berbentuk benang silindris,
kaku,yang berfungsi untuk
mempertahankan bentuk sel
dan sebagai rangka sel
• Membentuk protein tubulin
• Penyusun spindle, sentriol,
silia dan flagella
• Berperan penting dalam
pembelahan sel
15 Mikrofilamen Berbentuk benang –benang
halus, tipis, yang memanjang
Berfungsi pada waktu perger-
akan sel sewaktu terjadi
pembelahan, sitoplasma dan
kontraksi otot

12
a. Struktur dan Fungsi Organel Sel Hewan & Tumbuhan
Berikut gambar struktur Sel hewan dan tumbuhan dengan penjelasan fungsinya
dibawah.
Gambar 2.11 : Struktur dan fungsi Sel Hewan dan Tumbuhan
1. Dinding sel
• Dinding sel hanya terdapat pada sel
tumbuhan
• Dinding sel tersusun atas selulosa
yang kuat yang dapat memberikan
sokongan, perlindungan dan untuk
mengekalkan bentuk sel
• Terdapat liang pada dinding sel untuk
membenarkan pertukaran bahan
diluar dengan bahan didalam sel
• Dinding sel terdiri dari selulosa
(sebagian besar), hemiselulosa, pektin,
lignin, kitin, garam karbonat dan silikat
dari Ca dan Mg
Fungsi dinding sel :
• Memberi bentuk sel
• Melindungi bagian sebelah dalam dan
mengatur transportasi zat
• Menyokong tumbuhan yang tidaka
berkayu
2. Nukleus
• Merupakan inti dari sel, berbentuk
bulat, dibatasi oleh membran sehingga
cairan sel bisa keluar masuk
• Secara kimia terdiri dari DNA, RNA dan
protein (histon)
• Dalam nukleus terdapat kromosom
yang berfungsi untuk pembelahan sel
Fungsi nukleus :
• Mengendalikan metabolisme sel
• Tempat penggandaan dan transkripsi
DNA
• Pengatur pembelahan sel dan
pembawa informasi genetik
3. Mitokondria (The Power House)
• Benda bulat berbentuk tongkat
mempunyai 2 lapis membran
• Ukurannya 0,2--5 micrometer
• Jumlahnya dalam sel berbeda-beda
• Terdapat pada sel saraf dan sel otot
• Respirasi seluler menghasilkan energi
melalui metabolisme aerob
• Lapisan didalamnya berlekuk-lekuk
dan dinamakan krista
Penjelasan Gambar Struktur dan fungsi Sel Hewan dan Tumbuhan

13
Fungsi mitokondria :
• Mengandung enzim-enzim yang
melakukan oksidasi makanan dan
mensintesa ATP untuk energi pada sel
• Tempat terjadinya respirasi sel
menghasilkan energi
4. Ribosom (Ergastoplasma)
• Bagian paling kecil yang tersuspensi/
tersebar di dlama sitoplasma
• Terdapat dalam sel hati kurang lebih
25%
• Ada yang melekat di RE (sehingga
menjadikan RE tersebut dinamakan RE
kasar dan ada pula yang soliter)
Fungsi ribosom :
• Mensintesa protein, protein yang baru
di sintesa dikemas dalam satu organel
yang dibatasi membrane
5. Retikulum Endoplasama (RE)
• Berbentuk tabung pipih berpasang-
pasangan
• Terbagi dua : 1. RE kasar > retikulum
yang pada membrannya menempel
ribosom, berfungsi untuk sintesa
protein
2. RE halus > tanpa ribosom,
berfungsi mensintesa lemak, fosfolipid
dan steroid
• Struktur RE hanya dapat dilihat dengan
mikroskop elektron
Fungsi Retikulum Endoplasma :
• Sebagai alat transportasi zat-zat
didalam sel itu sendiri
6. Badan Golgi (Apparatus Golgi =
Diktiosom)
• Terdapat pada semua sel tumbuhan
dan hewan
• Berbentuk setumpuk saku pipih
berkelok-kelok yang dibatasi membran
• Di hasilkan oleh RE halus
• Pada sel tumbuhan badan golgi disebut
diktiosom
• Organel ini dihubungkan dengan
fungsi ekresi sel
Fungsi badan golgi :
• Memodifikasi protein dengan
menambahkan oligosakarida
• Membentuk lisosom
• Untuk sekresi pada mukosa
7. Lisosom
• Berbentuk bulat, yang dibatasi oleh
membran tunggal
• Dihasilkan oleh apparat golgi yang
penuh dengan protein
• Mempunyai enzim hidrolitik untuk
pencernaan polisakarida, lipid, asam
nukleat & protein
• Salah satu enzimnya yaitu Lisozym
Fungsi lisosom :
• Berperan penting dalam matinya sel
• Mencerna makromolekul secara
intraseluler
• Sebagai penghasil dan penyimpan
enzim pencernaan seluler
• Mencerna materi yang di ambil secara
endositosis
• Menghancurkan organel sel lain yang
sudah tidak berfungsi
• Menghancurkan selnya sendiri
(autolisis)
8. Sentriol/Sentrosom
• Terdapat dalam sitoplasma pada
permukaan luar nukleus, yang terdiri
dari sebaris silinder sebanyak 9
mikrotubuli
• Sebelum sel membelah, sentriol akan
berduplikasi untuk membentuk benda
basal, silia, dan flagela
• Struktur berbentuk bintang yang
berfungsi dalam pembelahan sel
(mitosis maupun meiosis)
Fungsi sentrosom :
• Mengatur pembelahan sel dan
pemisahan kromosom selama
pembelahan sel pada hewan
• Mensintesis mikrotubul silia dan flagela
• Menghasilkan gelendong pada sel
hewan
• Sebagai benda kutub dalam mitosis
dan meiosis
9. Membran Plasma
• Tersusun atas karbohidrat, protein dan
lemak
Fungsi membran plasma :
• Pelindung bagi sel agar sel tidak keluar

14
• Pengatur pertukaran zat yang keluar
masuk ke dalam sel
• Melakukan seleksi dalam atau luar sel
(selektif permeabel)
10. Sitoplasma
• Merupakan cairan sel dalam sel
(sitosol)
• Didalamnya terdapat berbagai organel
sel
Fungsi sitoplasma :
• Sebagai tempat berlangsungnya
metabolisme sel
11. Vakuola (Rongga Sel)
• Berisi garam-garam organik, glikosida,
tanin (zat penyamak), minyak eteris,
alkaloid, enzim, butir-butir pati
Fungsi vakuola :
• Sebagai pengatur tekanan turgor
• Tempat menyimpan cadangan
makanan, pigmen, minyak astiri dan
sisa metabolisme
12. Plastida
• Mengandung pigmen dan menyimpan
makanan
• Memiliki membran rangkap,
berkembang dari proplastida di daerah
meristematik
• Macam-macam plastida :
> Leukoplas : tidak berwarna sebagai
gudang simpanan
makanan, amiloplas
(berisi amilum),
proteinoplas (protein),
elailoplas (berisi minyak
dan lemak)
> Kloroplas : berwarna hijau,
mengandung klorofil,
pigmen karotenoid,
berfungsi untuk
fotosintesis
> Kromoplas : berwarna merah/
kuning, me-ngandung
karotenoid (karoten dan
xantofil), non fotosintesis
13. Peroksisom (Badan Mikro)
• Bentuk dan ukuran sama seperti
lisosom
• Mengandung enzim, terutama
katalase, yang mengkatalisisr
perombakan H2O2 yang berbahaya
pada metabolisme
Fungsi peroksisom :
• Merubah lemak menjadi karbohidrat
• Menghasilkan enzim oksidatif untuk
membentuk H2O2 untuk merombak
lemak
• Menghasilkan enzim katalase untuk
mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2
14. Mikrotubulus
• Berbentuk benang silindris, kaku,
berfungsi untuk mempertahankan
bentuk sel dan sebagai rangka sel,
terdapat pada hewan dan tumbuh-
tumbuhan
Fungsi mikrotubulus :
• Membentuk protein tubulin
• Penyusun spindel, sentriol, silia &
flagela
• Berperan penting dalam pembelahan
sel
15. Mikrofilamen
• Berbentuk serat tipis panjang,
penampang 5--6 micrometer
• Terdiri dari protein aktin dan miosin
(contohnya pada otot)
Fungsi mikrofilamen :
• Berfungsipadapergerakanselsewaktu
terjadi pembelahan, sitoplasma dan
kontraksi otot

15
6. Pembelahan Sel
Pembelahan sel adalah suatu proses dimana material seluler dibagi kedalam dua
sel anak. Pada organisme tersebut, yang
umumnya dimulai dari satu sel tunggal.
Pembelahan sel juga merupakan suatu proses
dimana jaringan yang telah rusak diganti
dan diperbaiki. Sel mempunyai kemampuan
untuk memperbanyak diri dengan melakukan
pembelahan. Pada hewan uniseluler cara ini
digunakan sebagai alat reproduksi, sedangkan
pada hewan multi seluler cara ini digunakan
dalam memperbanyak sel somatis untuk
pertumbuhan dan pada sel gamet untuk
proses pewarisan keturunan hingga akhirnya
membantu membentuk individu baru. Ada dua
macam pembelahan sel, yaitu pembelahan secara langsung ’amitosis’ dan pembelahan
secara tidak langsung ’mitosis dan meiosis’.
a. Pembelahan sel pada prokariotik
Pada sel prokariotik, materi genetik tersebar didalam suatu badan serupa inti yang
tidak dikelilingi oleh membran. Mikroorganisme yang prokariotik, misalnya bakteri dan
algahijau-biru.Prosespembelahanselpadasel
prokariotik berbeda dengan pembelahan sel
pada eukariotik. Pada prokariotik pembelahan
sel berlangsung secara sederhana yang
meliputi proses pertumbuhan sel, duplikasi
materi genetik, pembagian kromosom, dan
pembelahan sitoplasma yang didahului
dengan pembentukkan dinding sel baru.
Proses pembelahan yang demikian dinamakan
amitosis. Amitosis adalah pembelahan sel
secara langsung tanpa melibatkan kromosom,
contohnya pada sel bakteri.
Ciri-ciri sel prokariotik adalah bahan genetik
(DNA) tidak terstruktur dalam bentuk nukleus, DNA terdapat pada nukleolit yang tidak
terselubungi oleh membran. Secara umum sel prokariotik memiliki ukuran yang lebih
kecil dibandingkan dengan sel eukariotik. Setiap prokariotik merupakan sel tunggal,
tetapi akan sering terlihat dalam tipe rantai, agregat, atau kelompok sel yang jumlahnya
ratusan.
b. Pembelahan sel pada eukariotik
Pada sel-sel eukariotik, hal pembagian
material genetik secara persis sama adalah
lebih kompleks. Sebuah sel eukariotik
mengandung kira-kira 1000 kali lebih banyak
DNA dibanding sebuah sel prokariotik.
Disamping itu, DNA ini berbentuk linea,
membentuk sejumlah kromosom yang jelas
berbeda. Sebagai contoh, sel-sel somatik
(tubuh) manusia mempunyai 46 kromosom,
Gambar 2.12 : Amuba membelah sel
Gambar 2.13 : Ganggang hijau biru, mikroorgan-
isme yang prokariotik
Gambar 2.14: Protozoa, mikroorganisme yang eukariotik

16
masing-masing berbeda satu sama lainnya. Pada saat sel-sel ini membelah, setiap
sel anak harus menerima satu duplikat dan hanya satu dari setiap 46 kromosom.
Disamping itu, sel-sel eukariotik mengandung berbagai macam organela dan ini juga
harus dibagi sec ara merata diantara sel-sel anak. Pada sel eukariotik memiliki inti sel
yang sangat kompleks dengan selubung inti yang terdiri dari dua membran. Sel-sel pada
tubuh hewan dan tumbuhan termasuk dalam golongan sel eukariotik. Mikroorganisme
yang eukariotik, misalnya protozoa, protista, dan semua jamur.
c. Siklus sel
Sel-sel mengalami pembelahan melalui serangkaian proses yang terjadi berulang kali
darin pertumbuhan ke pembelahan, yang dikenal sebagai siklus sel, siklus sel terdiri atas
lima fase utama : G1, S, G2, mitosis, dan sitokinesis. Durasi (lamanya) masing-masing
fase dari siklus ini berfariasi dari beberapa jam sampai beberapa hari, bergantung dari
tipe sel dan faktor-faktor luar seperti suhu dan nutrisi yang tersedia.
Siklus sel merupakan serangkaian
kejadian dengan urutan tertentu
berupa duplikasi kromosom sel dan
organel didalamnya yang mengarah ke
pembelahan sel. Pada eukariotik (sel
bernukleus), proses perbanyakan atau
sintesis bahan genetik terjadi sebelum
berlangsungnya proses pembelahan
sel, mitosis atau meiosis.
Sel yang mempunyai kemampuan
membelah adalah sel “muda” atau sel
immature yang belum memiliki fungsi
tertentu. Pada kondisi lingkungan yang mendukung sel akan memasuki siklus sel dan
menghasilkan 2 sel identik. Sel yang tidak lagi membelah akan keluar dari siklus dan
berdeferensiasi menjadi sel yang mature dengan struktur dan fungsi tertentu.
Pada dasarnya siklus sel terdapat 2 fase utama yaitu fase S (DNA sintesis) dan fase
M (Mitosis). Pada fase S terjadi duplikasi kromosom, organele dan protein interseluler
dan pada fase M terjadi pemisahan kromosom dan pembelahan sel. Sebagian besar
sel memerlukan waktu ekstra untuk proses sintesis sehingga pada siklus sel terdapat
ekstra fase Gap yaitu Gap 1 antara fase M dan fase S serta Gap 2 antara fase S dan
Mitosis. Hal ini mendasari pembagian fase menjadi 4 fase yaitu Fase G1, Fase S, Fase
G2 (ketiganya disebut Interfase) dan fase M (mitosis dan sitokinesis). Interfase adalah
fase istirahat, sel ini sebenarnya sangat aktif secara biokimia walaupun terlihat tidak
ada perubahan morfologi (waktu lama, 23 jam dalam 1 siklus 24 jam). M phase (mitosis)
merupakan inti dari siklus sel dan secara morfologi terjadi perubahan yang jelas teramati
berupa kromosom yang tertarik ke kutub, sitogenesis dan akhirnya sel terbagi menjadi
dua (waktu cepat, 1 jam dalam 1 siklus 24 jam). Fase Gi dan G2 bukan hanya sebagai
ekstra waktu proses sintesis namun juga berperan sebagai ekstra waktu bagi sel untuk
memonitor kondisi lingkungan internal dan eksternal sebelum masuk ke fase S dan M.
Jika kondisi lingkungan tidak mendukung maka sel berhenti berprogress pada G1 dan
bahkan memasuki kondisi resting state pada Go (G zero). Go ini dapat berlangsung
selama berhari-hari, bertahun-tahun atau sampai sel mati. Jika kondisi lingkungan
mendukung dan terdapat sinyal untuk tumbuh maka sel akan memulai proses pada
suatu titik akhir G1 yang disebut titik “Start”. Setelah melalui titik ini sel akan mulai
masuk fase S ditandai dengan Replikasi DNA yang terus berlangsung bahkan walau
signal pertumbuhan dan pembelahan sudah tidak ada.
Gambar 2.15 : 5 Fase Utama Siklus Sel

17
d. Bagian Tipe Pembelahan Sel
1) Amitosis
Adalah pembelahan inti secara langsung diikuti dengan pembelahan sitoplasma.
Proses pembelahan sel pada sel prokariotik berbeda dengan pembelahan sel pada
eukariotik. Pada prokariotik pembelahan sel berlangsung secara sederhana yang
meliputi proses pertumbuhan sel, duplikasi materi genetic, pembagian kromosom,
dan pembelahan sitoplasma yang didahului dengan pembentukan dinding sel baru.
Proses pembelahan yang demikian dinamakan amitosis, amitosis adalah pembelahan
sel secara langsung tanpa melibatkan kromosom, contohnya pada sel bakteri.
Kromosom hasil duplikasi, awalnya akan menempel pada membrane plasma.
Selanjutnya, akan terjadi pertumbuhan antara dua tempat perlekatan kromosom
untuk melakukan pemisahan materi inti. Kemudian akan terjadi sitokenesis yang diikuti
dengan terbentuknya dinding sel baru hingga dua sel anakan terbentuk, pembelahan
yang demikian juga sering disebut dengan pembelahan biner (binary fision) atau
pembelahan sel secara langsung.
2) Mitosis
Mitosis adalah proses pembagian genom yang telah digandakan oleh sel ke dua sel
identik yang dihasilkan oleh pembelahan sel. Mitosis umumnya diikuti sitokinesis yang
membagi sitoplasma dan membran sel. Proses ini menghasilkan dua sel anak yang
identik, yang memiliki distribusi organel dan komponen sel yang nyaris sama. Mitosis
dan sitokenesis merupakan fasa mitosis (fase M) pada siklus sel, di mana sel awal terbagi
menjadi dua sel anakan yang memiliki genetik yang sama dengan sel awal.
Hasil utama dari mitosis adalah pembagian genom sel awal kepada dua sel anakan.
Genom terdiri dari sejumlah kromosom, yaitu kompleks DNA yang berpilin rapat
yang mengandung informasi genetik vital untuk menjalankan fungsi sel secara benar.
Karena tiap sel anakan harus identik secara genetik dengan sel awal, sel awal harus
menggandakan tiap kromosom sebelum melakukan mitosis. Proses penggandaan
terjadi pada pertengahan intefase, yaitu fase sebelum fase mitosis pada siklus sel.
Setelah penggandaan, tiap kromosom memiliki kopi identik yang disebut sister
chromatid, yang berlekatan pada daerah kromosom yang disebut sentromer. Sister
chromatid itu sendiri tidak dianggap sebagai kromosom.
Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang
teratur, yaitu Profase -Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap
profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini
tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis
bahan-bahan inti.
Gambar 2.16 : pembelahan sel amitosis pada bakteri

18
Proses mitosis secara konvensional dibagi 6 fase yaitu
interfase, profase, prometafase, metafase, anafase, dan
telofase (awal dan akhir). Profase biasanya merupakan
fase terpanjang, dengan mengambil waktu kurang lebih
60 % dari keseluruhan waktu yang dibutuhkan dalam
mitosis. Selama pembelahan mitosis yang berlangsung
pada sel hewan dan sel tumbuhan.
Hasil mitosis :
1) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 2 sel
anakan yang masing-masing diploid.
2) Jumlah kromosom sel anak sama dengan jumlah
kromosom sel induknya.
• Terjadi di sel kelamin
• Jumlah sel anaknya 4
• Jumlah kromosen 1/2 induknya
• Pembelahan terjadi 2 kali
Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual
atau pada jaringan nuftah. Pada meiosis, terjadi
perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi
pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel
anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali
periode pembelahan sel, yaitu pembelahan meiosis
I dan pembelahan meiosis II.
Hasil meiosis :
1) Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel
anakan yang masing-masing haploid (n).
2) Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah
kromosom sel induknya.
3) Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel-sel
gamet seperti sperma dan ovum .
Tujuan pembelahan sel secara tidak langsung yaitu:
1. mitosis : regenerasi
2. miosis : mengurangi kromosom (2n 46xx/xy
diploid menjadi 1n 23x/y haploid).
Gambar 2.16 : Hasil pembelahan sel mitosis
Gambar 2.17 : Hasil pembelahan sel meiosis
3) Meiosis
Meiosis adalah salah satu cara sel untuk mengalami pembelahan. Ciri pembelahan
secara meiosis adalah:

19
e. Penyebab Diferensiasi
• Polaritas pada saat pembelahan sel tidak merata. Perbedaan tersebut disebabkan
karena penyebaran senyawa tertentu di dalam plasma tidak merata. Pada kutub yang
satu konsentrasinya rendah, sedangkan di kutub yang lain konsentrasinya tinggi.
• Pembelahan sel tidak setara . Dinding pemisah sel terbentuk tidak ditengah-tengah
sehingga dihasilkan 2 sel yang tidak sama besar. Awal yang tidak sama dari 2 sel
anakan ini tentu menyebabkan perbedaan aktivitas metabolisme sehingga salah
satu sel anak dapat membelah lagi sedangkan yang lain tidak mampu lagi.
• Letak sel dalam jaringan. (digunakan dalam teknik kultur jaringan).
• Faktor Hormon. Diperlukan dalam jumlah sedikit, karena tidak berpengaruh secara
langsung dan kerjanya relatif lambat.
• Faktor lingkungan (cahaya, suhu, ketersediaan air, oksigen, dll).

Semua sel yang telah mengalami diferensiasi, asal masih hidup bersifat totipotens.
Artinya : bila lingkungan sesuai dapat tumbuh membentuk individu baru. Khusus dalam
kaitannya dengan diferensiasi sel pada hewan atau manusia, setelah zigot terbentuk
akan berkembang menjadi morula dan kemudian berkembang lagi menjadi blastula.
Blastula kemudian akan berkembang lagi mejadi gastrula. Pada tahap gastrula ini lah
akan terbentuk 3 lapisan baru yaitu : Ektoderm, Mesoderm, dan Endoderm. Ektoderm
akan berdiferensiasi menjadi kulit, rambut, sistem saraf dan alat indera. Mesoderm akan
berdiferensiasi menjadi otok, rangka, alat reproduksi, alat peredaran darah dan alat
ekskresi. Sedangkan endoderm akan berdiferensiasi menjadi alat pencernaan dan alat
pernapasan seperti paru-paru.

20
Sel merupakan cikal bakal mahluk hidup. Yang tentu saja memiliki peranan serta
fungsi penting dalam setiap mahluk hidup. Banyak ilmuan yang meneliti mengenai sel,
Karena memang sel merupakan salah satu kajian ilmu terpenting di dalam biologi. Sel
terdiri dari organel-organel sel yang mempunyai fungsi dan cirri khas masing-masing
demi kelangsungan fungsi sel. Sel melakukan reproduksi layaknya makhluk hidup. Baik
secara amitosis, mitosis, meiosis. Banyak sekali kegunaan reproduksi ini seperti, pada sel
meristem tumbuhan berfungsi untuk pertumbuhan, sedangkan pada sel epitel manusia
untuk menggantikan sel-sel yang rusak atau sudah tua dan lainnya.
Rangkuman
Evaluasi
Formatif
1. Istilah omnis cellula e cellula atau
setiap sel berasal dari sel. Merupakan
pendapat yang dikemukakan oleh...
a) Robert Hooke;
b) Antonie Van Leeuwenhoek
c) Rudolf Virchow
d) Robert Brown
e) Schleiden dan schwann
2. Sel yang telah memiliki membran inti
disebut…
a) Sel Eukariot
b) Sel Prokariot ;
c) Sel Hewan
d) Sel Tumbuhan
e) Sitosol
3. Inti sel berfungsi sebagai...
a) Sintesis protein;
b) Transportasi zat
c) Respirasi
d) Pembawa sifat keturunan
e) Sekresi
4. Organel sel yang memiliki fungsi
sebagai alat transportasi zat dari luar sel
ke dalam sel atau sebaliknya, adalah...
a) Ribosom
b) Lisosom
c) Vakuola
d) Mitokondria
e) Membran sel ;
5. Organel sel yang hanya dimiliki sel
tumbuhan yaitu, kecuali...
a) Dinding sel
b) Sentriol ;
c) Kloroplas
d) Nukleus
e) Ribosom
6. Ribosom berfungsi sebagai…
a) Sekresi
b) Respirasi
c) Sintesis protein ;
d) Pembawa sifat keturunan
e) Transportasi zat
7. Sel tumbuhan memiliki bentuk sel yang
tetap dan terstruktur karena memiliki....
a) Dinding sel ;
b) Sentriol
c) Ribosom
d) Lisosom
e) Nukleus
8. Organel sel yang berfungsi
menghancurkan organel sel lain yang
sudah tidak berfungsi yaitu…
a) lisososm;
b) Sentrososm
c) Kromosom
d) Osmosom
e) Ribosom

21
9. Transportasi zat dari larutan
berkonsentrasi rendah ke larutan
berkonsentrasi tinggi melalui membran
selektif permeabel disebut...
a) Fagositosis
b) Pinositosis
c) Eksositosis
d) Osmosis ;
e) Difusi
10. Tranportasi molekul yang menuruni
gradien konsentrasi dengan
menggunakan energi berupa ATP
disebut...
a) Endositosis
b) Pinositosis
c) Transpor pasif
d) Transpor aktif ;
e) Eksositosis
Kunci Test formati. 2.
1.A. 2.B. 3.A. 4.E. 5.B
6.C. 7.A. 8.A. 9.D. 10.D.
1. Tulislah perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan:
2. Tulislah perbedaan antara mitosis dan meiosis
3. Lakukan pengamatan sel gabus
Tugas
Mandiri
Jawaban 1: Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan
No Pembeda Sel Hewan Sel Tumbuhan
1 Dinding sel Tidak ada Ada
2 Kloroplast Tidak ada Ada
3 Lisosom Ada Tidak ada
4 Sentriol Ada Tidak ada
5 Vakuola Kecil dan banyak Besar dan sedikit
6 Plasmodesmata Tidak ada Ada
Jawaban 2: Perbedaan Mitosis dan Meiosis
No Pembeda Mitosis Meiosis
No Pembeda Mitosis Meiosis
1 Tempat Terjadi pada sel tubuh Terjadi pada gonad
2 Sel anak yang dihasilkan Dari 1 sel induk dihasilkan 2 sel Dari 1 sel induk dihasilkan 4 sel
3 Jumlah kromosom Kromosom sel anak sama den-
gan induk
Kromosom sel anak separuh dari
sel induk
4 Pembelahan Terjadi 1 kali pembelahan dan
diantara 2 mitosis ada interfase
Terjadi 2 kali pembelahan tanpa
ada interfase
5 Susunan materi genetik
susunan
Sama dengan induk Berbeda dengan induk,karena
proses crossing over
6 Crossing over (pindah
silang)
Tidak ada Ada, yaitu pada tahap profase 1

22
Kegiatan Pengamatan Sel Gabus
Tujuan :
Mengamati Bentuk sel-sel gabus
Alat dan Bahan :
1. Mikroskop
2. pisau silet
3. pinset
4. kaca benda dan penutupnya
5. pipet tetes
6. air
7. gabus tutup termos air atau gabus batang singkong (bagian tengah batang singkong)
Cara Kerja :
1. irislah gabus kayu berkali-kali, dengan menggunakan silet yang tajam hingga di
...dapatkan irisan yang sangat tipis dan transparan
2. Letakkan irisan gabus kay tersebut tersebut diatas kaca benda
3. Tambahkan satu tetes air dan tutup dengan kaca penutup
4. Amati preparat dibawah mikroskop dengan perbesaran lemah, kemudian
...pembesaran kuat
5. Gambar dan amati bagian-bagian yang tampak di bawah mikroskop
Pertanyaan!
1. Berdasarkan hasil pengamatanmu pada preparat irisan gabus, bagaimanakah
...bentuk sel gabus?
2. Apakah sel gabus memiliki inti sel atau nukleus? Jelaskan jawabanmu!
3. Bagian-bagian apa saja yang dapat di amati dengan mudah dari preparat gabus?
4. Mengapa sel gabus disebut juga sel mati? jelaskan jawabanmu!
5. Bandingkan gambar hasil pengamatanmu dengan gambar dibawah ini, apakah
...terdapat perbedaan?
6. Rumuskan kesimpulanmu tentang percobaan ini!

23
1. Aryulina,Diah.2006.Biologi 3.Erlangga:Jakarta
2. Campbell,N.A,J.Reece,&L.G.Mithchell(2005).Biologi ,Edisi 5,jilid 1,2,3 Terjemahan dari
Biology 5th ed,oleh Manalu W.,Erlangga, Jakarta
3. Irianto K(2004),Struktur dan fungsi tubuh maanusia,Yrama Widya;Jakarta.
4. Juwono and A. Julva (2003),Biologi Sel,EGC.Jakarta
5. Karmana,Oman.2008.Cerdas Belajar Biologi. Grafindo : Bandung
6. Subowo (1995). Biologi Sel,Angkasa;Bandung
Daftar
Pustaka

24
Hak Cipta Kementrian Republik Indonesia Bekerjasama Dengan
Australia Indonesia for Health Systems Strengthening (AIPHSS)
2015

Biologi Sel

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie Biologi Sel

Ähnlich wie Biologi Sel (20)

Mehr von pjj_kemenkes

Mehr von pjj_kemenkes (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (13)

Biologi Sel