KOMPOSISI KIMIA MEMBRAN SEL DAN FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERMEABILITAS

Standard

Tujuan
Melihat pengaruh berbagai perlakuan fisik dan kimia terhadap permeabilitas membran.

Pendahuluan

Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup yang dapat melaksanakan kehidupan seperti melakukan respirasi, perombakan, penyusunan, reproduksi melalui belahan sel, dan peka terhadap rangsang (Syamsuri 2004). Fungsi membran pada dasarnya adalah mengatur lalu-lintas molekul air dan ion atau senyawa yang terlarut dalam air untuk keluar masuk sel atau organel-organel. Ada empat teori yang yang menjelaskan mengapa air lebih mudah menembus membran daripada senyawa lainnya yaitu, membran tersusun dari dua lapisan lipoprotein yang diantara molekul terdapat pori (Yatim 1987), Adanya gelembung udara yang mengisi celah-celah membran, pada membran terdapat pori-pori yang sangat kecil, dan air bergerak lebih cepat karena pergerakannya disebabkaan oleh difusi serta perbedaan potensial air (Lakitan 2008).
Selain inti sel, organel-organel sel seperti kloroplas, mitokondria, dan retikulum endoplasma juga diselubungi membran. Berdasarkan dari komposisi kimia membran dan pemeabilitasnya terhadap solut maka dapat disimpulkan bahwa membran sel terdiri atas lipid dan protein. Pada membran terdapat lapisan ganda dan molekul-molekul posfolipid yang letaknya teratur sehingga ujung karbon yang hidrofobik terbungkus di dalam sebuah lapisan dalam senyawa lipid (Prawinata 1981). Komposisi protein dan lipid membran tergantung pada jenis membran dan kondisi fisiologis dari sel yang bersangkutan (Lakitan 2008).
Membran plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengannya lebih mudah dari pada substansi yang lainnya. Kemampuan sel untuk membedakan pertukaran kimiawinya ini dengan lingkungannya merupakan hal yang mendasar bagi kehidupan, dan membran plasma inilah yang membuat keselektifan ini bisa terjadi. (Campbell 2002). Mambran sangat beragam, tetapi permeabilitas dapat terjadi tanpa menghiraukan bagaimana fungsi membran selama pergerakan larutan lebih dibatasi dibandingkan pergerakan air (Gelston 1961).
Pergerakan air yang cepat melintasi antar permukaan ke dalam larutan akan menciptakan tegangan dalam air yang tertinggal di pori, dan akan menarik air bersamanya dalam bentuk aliran massa (Salisbury dan Ross 1995). Membran bukanlah lembaran molekul statis yang terikat kuat di tempatnya. Membran ditahan bersama terutama oleh interaksi hidrofobik, yang jauh lebih lemah dari ikatan kovalen. Sebgain besar lipid dan sebagian protein dapat berpindah secara acak dalam bidang membrannya. Akan tetapi, jarang terjadi suatu molekul bertukar tempat secara melintang melintasi membran, yang beralih dari satu lapisan fosfolipid ke lapisan yang lainnya. Untuk melakukan hal seperti itu, bagian hidrofilik molekul tersebut harus melewati inti hidrofobik membranya. (Campbell 2002).

Pembahasan

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada panjang gelombang tertentu dan menghasilkan spektrum yang khas untuk komponen yang berbeda.
Praktikum ini menggunakan spektofotometer untuk mengetahui nilai absorbannya. Dilakukan dengan dua cara pengujian yaitu perlakuan suhu dan perlakuan dengan senyawa kimia. Pada perlakuan fisik nilai absorban yang paling besar adalah pada suhu 650C sebesar 0.273 dan pada suhu beku atau sekitar 40C sebesar 3.320. Sesuai dengan literatur semakin tinggi suhu yang diberikan, maka nilai absorban akan semakin besar. Karena semakin tinggi suhu, menyebabkan membran semakin rusak akibatnya semakin banyak pula isi sel yang ke luar. Seperti diketahui bahwa komponen membran tersusun atas lipid dan protein. Jika suhunya terlalu tinggi, protein akan mengalami denaturasi kemudian meyebabkan isi di dalam sel ke luar karena protein penyusun membran selnya rusak. Begitu pula pada suhu 40C nilai absorbanya tinggi. Suhu ini mungkin terlalu ekstrim bagi ketahanan membran karena membran tidak tahan terhadap suhu yang terlalu tinggi atau terlalu rendah.
Jika dibandingkan dengan kontrol, hasil yang didapatkan tidak sesuai, karena seharusnya air murni sebagai kontrol absorbannya lebih kecil dibandingkan dengan perlakuan lainnya karena belum adanya tambahan perlakuan. Nilai absorban kontrol lebih besar dibandingkan dengan perlakuan yang diberikan. Dalam hal ini dapat diketahui bahwa semua perlakuan yang diberikan terhadap permeabilitas membran sel memberikan pengaruh berbeda-beda akibat perlakuan yang diberikan, baik perlakuan panas dan perlakuan dingin.
Perlakuan senyawa kimia menggunakan larutan aseton, metanol dan benzena. Hasil percobaan menunjukan nilai absorbansi metanol paling tinggi yaitu sebesar 1.450 yang kedua tertinggi adalah aseton sebesar 0.078, yang terendah adalah benzena sebesar 0.012 dan tidak larut. Aseton memiliki rumus kimia CH3COCH3 , methanol memiliki rumus kimia CH3OH, sedangkan benzena memiliki rumus kimia C6H6. Jika dilihat dari rumus kimianya hanya aseton dan methanol yang memiliki gugus –OH, sedangkan penyusun utama membran sel adalah –OH, sehingga ketika Beta vulgaris dimasukan kedalam larutan tersebut cairan dalam membran sel larut dalam senyawa aseton dan metanol sedangkan pada benzena tidak larut dan terdapat butiran-butiran merah.
Jika dilihat dari panjangnya ikatan rantai karbon metanol memiliki panjang rantai paling pendek sehingga dengan waktu yang sama pada methanol tidak memerlukan waktu yang banyak untuk pecahnya membran sel dan larut dalam senyawa kimia metanol tersebut. Sedangkan pada benzena memiliki ikatan rantai karbon paling panjang dan tidak mengandung gugus –OH sehingga untuk memecahkan membran sel butuh energi yang lebih besar dan benzena pun tidak dapat larut dalam cairan membran dibuktikan adanya butiran-butiran merah yang tak larut.

Kesimpulan

Membran sel akan mengalami kerusakan jika diberikan perlakuan suhu yang ekstrim. Semakin tinggi suhu yang diberikan, maka kerusakan pada membran akan semakin parah karena membran sel tidak tahan terhadap keadaan yang terlalu panas ataupun terlalu dingin. Pengaruh permeabilitas membran berbeda-beda untuk setiap perlakuan panas, perlakuan dingin, dan perlakuan dengan senyawa kimia ditunjukan dengan perbedaan nilai absorban masing-masing perlakuan. Semakin banyak ikatan rantai karbon semakin rendah nilai absorbansinya.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s