Jika sebuah benda menempuh jarak sejauh S akibat gaya F yang bekerja pada benda tersebut maka dikatakan gaya itu melakukan usaha, dimana arah gaya F harus sejajar dengan arah jarak tempuh S.USAHA adalah hasil kali (dot product) antara gaya den jarak yang ditempuh.
W = F S = F S cos q
q = sudut antara F dan arah gerak
Satuan usaha/energi : 1 Nm = 1 Joule = 107 erg
Dimensi usaha energi: 1W] = [El = ML2T-2
Kemampuan untuk melakukan usaha menimbulkan suatu ENERGI (TENAGA).
Energi dan usaha merupakan besaran skalar.
Beberapa jenis energi di antaranya adalah:
ENERGI KINETIK (Ek)Ek trans = 1/2 m v2Ek rot = 1/2 I w2 m = massa v = kecepatan I = momen inersia w = kecepatan sudut
ENERGI POTENSIAL (Ep)Ep = m g hh = tinggi benda terhadap tanah
ENERGI MEKANIK (EM)EM = Ek + EpNilai EM selalu tetap/sama pada setiap titik di dalam lintasan suatu benda.
Pemecahan soal fisika, khususnya dalam mekanika, pada umumnya didasarkan pada HUKUM KEKEKALAN ENERGI, yaitu energi selalu tetap tetapi bentuknya bisa berubah; artinya jika ada bentuk energi yang hilang harus ada energi bentuk lain yang timbul, yang besarnya sama dengan energi yang hilang tersebut.
Ek + Ep = EM = tetap
Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2
PRINSIP USAHA-ENERGIJika pada peninjauan suatu soal, terjadi perubahan kecepatan akibat gaya yang bekerja pada benda sepanjang jarak yang ditempuhnya, maka prinsip usaha-energi berperan penting dalam penyelesaian soal tersebut
W tot = Delta Ek Sigma F.S = Ek akhir - Ek awal
W tot = jumlah aljabar dari usaha oleh masing-masing gaya = W1 + W2 + W3 + .......
Delta Ek = perubahan energi kinetik = Ek akhir - Ek awal
ENERGI POTENSIAL PEGAS (Ep)
Ep = 1/2 k D x2 = 1/2 Fp Dx
Fp = - k Dx
Dx = regangan pegask = konstanta pegas Fp = gaya pegas
Tanda minus (-) menyatakan bahwa arah gaya Fp berlawanan arah dengan arah regangan x.
Note: Energi potensial tergantung tinggi benda dari permukaan bumi. Bila jarak benda jauh lebih kecil dari jari-jari bumi, maka permukaan bumi sebagai acuan pengukuran. Bila jarak benda jauh lebih besar atau sama dengan jari-jari bumi, make pusat bumi sebagai acuan.
Contoh:
1. Sebuah palu bermassa 2 kg berkecepatan 20 m/det. menghantam sebuah paku, sehingga paku itu masuk sedalam 5 cm ke dalam kayu. Berapa besar gaya tahanan yang disebabkan kayu ?
Jawab:
Karena paku mengalami perubahan kecepatan gerak sampai berhenti di dalam kayu, make kita gunakan prinsip Usaha-Energi:
F. S = Ek akhir - Ek awal
F . 0.05 = 0 - 1/2 . 2(20)2
F = - 400 / 0.05 = -8000 N
(Tanda (-) menyatakan bahwa arah gaya tahanan kayu melawan arah gerak paku ).
2. Benda 3 kg bergerak dengan kecepatan awal 10 m/s pada sebuah bidang datar kasar. Gaya sebesar 20Ö5 N bekerja pada benda itu searah dengan geraknya dan membentuk sudut dengan bidang datar (tg a = 0.5), sehingga benda mendapat tambahan energi 150 joule selama menempuh jarak 4m.Hitunglah koefisien gesek bidang datar tersebut ?
Jawab:
Uraikan gaya yang bekerja pada benda:
Fx = F cos a = 20Ö5 = 40 N
Fy = F sin a = 20Ö5 . 1Ö5 = 20 N
S Fy = 0 (benda tidak bergerak pada arah y)
Fy + N = w => N = 30 - 20 = 10 N
Gunakan prinsip Usaha-Energi
S Fx . S = Ek
(40 - f) 4 = 150 ® f = 2.5 N
3. Sebuah pegas agar bertambah panjang sebesar 0.25 m membutuhkan gaya sebesar 18 Newton. Tentukan konstanta pegas dan energi potensial pegas !
Jawab:
Dari rumus gaya pegas kita dapat menghitung konstanta pegas:
Fp = - k Dx ® k = Fp /Dx = 18/0.25 = 72 N/m
Energi potensial pegas:
Ep = 1/2 k (D x)2 = 1/2 . 72 (0.25)2 = 2.25 Joule
13 Oktober 2008
gaya sentripetal
Fs adalah gaya yang bekerja pada sebuah benda yang bergerak melingkar dimana arah F. selalu menuju ke pusat lingkaran.
Fs = m asFs= m v2/R = m w2 Ras = v2/R = percepatan sentripetalReaksi dari gaya sentripetal disebut gaya sentrifugal, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan dengan arah gaya sentripetal.
Fs = m asFs= m v2/R = m w2 Ras = v2/R = percepatan sentripetalReaksi dari gaya sentripetal disebut gaya sentrifugal, yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan dengan arah gaya sentripetal.
gaya gesek
Gaya gesek adalah gaya yang bekerja pada benda dan arahnya selalu melawan arah gerak benda. Gaya gesek hanya akan bekerja pada benda jika ada gaya luar yang bekerja pada benda tersebut.
fs = gaya gesek statisms = koefisien gesek statisfk = gaya gesek kinetismk = koefisien gesek kinetisP = Resultan gaya reaksi yang mengimbangi gaya aksi F dan W
Nilai fs antara nol sampai maksimum (nilai fs = 0 jika tidak ada gaya luar F yang bekerja pada benda, dan nilai fs mencapai maksimum pada saat benda akan bergerak). fs maksimum ini tergantung pada sifat permukaan benda dan lantai yang bersinggungan serta tergantung pada gaya normal.
fs = gaya gesek statisms = koefisien gesek statisfk = gaya gesek kinetismk = koefisien gesek kinetisP = Resultan gaya reaksi yang mengimbangi gaya aksi F dan W
Nilai fs antara nol sampai maksimum (nilai fs = 0 jika tidak ada gaya luar F yang bekerja pada benda, dan nilai fs mencapai maksimum pada saat benda akan bergerak). fs maksimum ini tergantung pada sifat permukaan benda dan lantai yang bersinggungan serta tergantung pada gaya normal.
hukum newton
HUKUM NEWTON I
HUKUM NEWTON I disebut juga hukum kelembaman (Inersia).
Sifat lembam benda adalah sifat mempertahankan keadaannya, yaitu keadaan tetap diam atau keaduan tetap bergerak beraturan.
DEFINISI HUKUM NEWTON I :
Setiap benda akan tetap bergerak lurus beraturan atau tetap dalam keadaan diam jika tidak ada resultangaya (F) yang bekerja pada benda itu, jadi:
S F = 0 a = 0 karena v=0 (diam), atau v= konstan (GLB)
HUKUM NEWTON II
a = F/m
S F = m a
S F = jumlah gaya-gaya pada bendam = massa bendaa = percepatan benda
Rumus ini sangat penting karena pada hampir semna persoalan gerak {mendatar/translasi (GLBB) dan melingkar (GMB/GMBB)} yang berhubungan dengan percepatan den massa benda dapat diselesaikan dengan rumus tersebut.
HUKUM NEWTON III DEFINISI HUKUM NEWTON III:
Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua tersebut mengerjakan juga gaya pada benda pertama, yang besar gayanya = gaya yang diterima tetapi berlawanan arah. Perlu diperhatikan bahwa kedua gaya tersebut harus bekerja pada dua benda yang berlainan.
F aksi = - F reaksi
N dan T1 = aksi reaksi (bekerja pada dua benda)
T2 dan W = bukan aksi reaksi (bekerja pada tiga benda)
HUKUM NEWTON I disebut juga hukum kelembaman (Inersia).
Sifat lembam benda adalah sifat mempertahankan keadaannya, yaitu keadaan tetap diam atau keaduan tetap bergerak beraturan.
DEFINISI HUKUM NEWTON I :
Setiap benda akan tetap bergerak lurus beraturan atau tetap dalam keadaan diam jika tidak ada resultangaya (F) yang bekerja pada benda itu, jadi:
S F = 0 a = 0 karena v=0 (diam), atau v= konstan (GLB)
HUKUM NEWTON II
a = F/m
S F = m a
S F = jumlah gaya-gaya pada bendam = massa bendaa = percepatan benda
Rumus ini sangat penting karena pada hampir semna persoalan gerak {mendatar/translasi (GLBB) dan melingkar (GMB/GMBB)} yang berhubungan dengan percepatan den massa benda dapat diselesaikan dengan rumus tersebut.
HUKUM NEWTON III DEFINISI HUKUM NEWTON III:
Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua tersebut mengerjakan juga gaya pada benda pertama, yang besar gayanya = gaya yang diterima tetapi berlawanan arah. Perlu diperhatikan bahwa kedua gaya tersebut harus bekerja pada dua benda yang berlainan.
F aksi = - F reaksi
N dan T1 = aksi reaksi (bekerja pada dua benda)
T2 dan W = bukan aksi reaksi (bekerja pada tiga benda)
07 Oktober 2008
sel
Sel adalah bagian struktural dan fungsional dari setiap organisme. Beberapa organisme, misalnya bakteri, merupakan uniseluler, yaitu terdiri dari hanya satu sel saja. Beragam organisme lainnya, misalnya manusia, adalah multiseluler (manusia diperkirakan memiliki 100.000 miliar sel dalam tubuhnya). Teori tentang sel yang pertama kali dikemukakan pada abad ke-19 menyatakan bahwa semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel. Setiap sel berasal dari sebuah sel lainnya. Seluruh fungsi vital bagi organisme terjadi di dalam sel dan sel-sel tersebut mengandung informasi genetik yang dibutuhkan untuk mengatur fungsi sel dan memindahkan informasi kepada sel-sel generasi berikutnya.
Kata "sel" berasal dari kata dalam bahasa Latin "cella", yang artinya adalah "ruang kecil". Nama ini dipilih oleh Robert Hooke karena ia melihat adanya kesamaan antara sebuah sel dan sebuah ruangan kecil.
Setiap sel memenuhi kebutuhannya sendiri dan merawat dirinya sendiri pula. Mereka bisa mengambil zat-zat nutrisi, mengubahnya menjadi energi, menjalankan fungsi-fungsi khususnya, dan bereproduksi jika dibutuhkan. Setiap sel menyimpan seperangkat instruksinya sendiri untuk melakukan aktivitas-aktivitas tersebut.
Setiap sel memiliki kemampuan-kemampuan berikut :
Bereproduksi dengan cara membelah diri.
Metabolisme, termasuk mengambil bahan baku, memproduksi molekul-molekul berenergi dan melepaskan hasil produksinya. Kinerja sebuah sel tergantung pada kemampuannya untuk mengekstrak dan menggunakan energi kimia yang tersimpan dalam molekul-molekul organik.
Energi ini didapatkan dari proses metabolisme.
Pembuatan protein-protein, mesin bagi sel-sel tersebut, misalnya enzim. Sebuah sel mamalia rata-rata terdiri dari 10.000 jenis protein yang berbeda.
Memberikan respon terhadap rangsangan eksternal dan internal seperti perubahan temperatur, pH atau kandungan nutrisi.
Mengatur lalu lintas vesikel.
Salah satu cara untuk mengklasifikasikan sel adalah dengan mengamati apakah mereka hidup menyendiri atau berkelompok. Organisme-organisme beragam dari yang hanya memiliki satu sel (disebut sebagai organisme uniseluler) yang berfungsi dan mempertahankan diri kurang lebih secara independen, atau membentuk koloni-koloni dan hidup bersama, sampai pada sel-sel multiseluler di mana sel-sel tersebut memiliki spesialisasi masing-masing dan biasanya tidak mampu bertahan hidup jika saling dipisahkan. 220 jenis sel dan jaringan membentuk tubuh manusia.
Sel juga dapat diklasifikasikan menurut struktur dalamnya :
Sel-sel prokariotik memiliki struktur sederhana. Mereka dapat ditemukan hanya pada organisme uniseluler dan sel-sel koloni. Dalam sistem tiga domain dari klasifikasi ilmiah, sel-sel prokariotik diletakkan pada domain Archaea dan Eubacteria.
Sel-sel eukariotik memiliki organel-organel sendiri pada membrannya. Organisme-organisme eukarotik bersel tunggal sangat bervariasi, namun banyak pula bentuk-bentuk koloni dan multiselular (kingdom multiseluler, misalnya Animalia, Plantae dan Fungi, semuanya adalah eukarotik).
Setiap sel, baik prokariotik maupun eukariotik, masing-masing memiliki membran yang membungkusnya, sebagai pemisah antara bagian interior dengan lingkungan sel tersebut, secara tegas mengatur keluar-masuknya zat dan mempertahankan potensial listrik dari sel tersebut. Di dalam membran tersebut adalah cytoplasma (zat yang memenuhi sebagian besar volume sel). Setiap sel memiliki DNA, materi pembawa informasi genetik dan RNA, yang membawa informasi-informasi yang dibutuhkan untuk membentuk berbagai protein, misalnya enzim, yang merupakan mesin penggerak utama dari sebuah sel. Di dalam sebuah sel terdapat berbagai zat biomolekul lainnya. Tulisan ini akan secara singkat membahas komponen-komponen primer dari sebuah sel dan kemudian menjelaskan fungsi-fungsinya secara sederhana.
Membran sel:lapisan luar dari sebuah sel eukarotik disebut membran plasma. Bentuk lain dari membran plasma juga ditemukan pada sel-sel prokariotik, namun pada organisme-organisme ini biasa disebut sebagai membran sel. Membran ini bertugas untuk memisahkan dan melindungi sebuah sel dari lingkungannya, dan sebagian besar terbentuk dari lipida berlapis dua (molekul semacam lemak) dan protein-protein. Pada membran ini terdapat berbagai molekul lain yang berfungsi sebagai saluran dan pompa yang memindahkan berbagai molekul keluar dan ke dalam sel.
Cystoskeleton adalah sebuah komponen sel yang sangat penting, kompleks dan dinamis. Komponen ini berfungsi untuk mengatur dan mempertahankan bentuk sel, menahan organel-organel pada tempatnya masing-masing, dan menggerakkan bagian-bagian sel dalam proses pertumbuhan dan pergerakan. Banyak sekali ragam protein yang berkaitan dengan cytoskeleton, masing-masing mengontrol struktur sel dengan mengarahkan, menumpuk dan membariskan filamen-filamen.
Cytoplasma. Di dalam sebuah sel terdapat sebuah ruang yang dipenuhi oleh cairan yang disebut cytoplasma. Istilah "cytoplasma" merujuk pada campuran ion dan cairan pada zat di dalam sel dan organel-organel yang terkandung di dalamnya yang terpisahkan dari "sup" dalam sel ini dengan membrannya sendiri. Cytosol merujuk hanya pada cairannya, dan bukan pada organel-organel tersebut.
Material genetik. Dua jenis material genetik terdapat dalam setiap sel, yaitu deoxyribonucleic acid (DNA) dan ribonucleic acid (RNA). Kebanyakan organisme menggunakan DNA sebagai tempat penyimpanan informasi jangka panjang, namun beberapa virus menggunakan RNA sebagai material genetik mereka.
Organel. Tubuh manusia memiliki berbagai organ, misalnya jantung, paru-paru dan ginjal, dan masing-masing organ memiliki fungsinya yang spesifik. Sebuah sel juga memiliki seperangkat organ kecil yang disebut organel yang secara khusus menjalankan satu atau lebih fungsi tertentu.
Kata "sel" berasal dari kata dalam bahasa Latin "cella", yang artinya adalah "ruang kecil". Nama ini dipilih oleh Robert Hooke karena ia melihat adanya kesamaan antara sebuah sel dan sebuah ruangan kecil.
Setiap sel memenuhi kebutuhannya sendiri dan merawat dirinya sendiri pula. Mereka bisa mengambil zat-zat nutrisi, mengubahnya menjadi energi, menjalankan fungsi-fungsi khususnya, dan bereproduksi jika dibutuhkan. Setiap sel menyimpan seperangkat instruksinya sendiri untuk melakukan aktivitas-aktivitas tersebut.
Setiap sel memiliki kemampuan-kemampuan berikut :
Bereproduksi dengan cara membelah diri.
Metabolisme, termasuk mengambil bahan baku, memproduksi molekul-molekul berenergi dan melepaskan hasil produksinya. Kinerja sebuah sel tergantung pada kemampuannya untuk mengekstrak dan menggunakan energi kimia yang tersimpan dalam molekul-molekul organik.
Energi ini didapatkan dari proses metabolisme.
Pembuatan protein-protein, mesin bagi sel-sel tersebut, misalnya enzim. Sebuah sel mamalia rata-rata terdiri dari 10.000 jenis protein yang berbeda.
Memberikan respon terhadap rangsangan eksternal dan internal seperti perubahan temperatur, pH atau kandungan nutrisi.
Mengatur lalu lintas vesikel.
Salah satu cara untuk mengklasifikasikan sel adalah dengan mengamati apakah mereka hidup menyendiri atau berkelompok. Organisme-organisme beragam dari yang hanya memiliki satu sel (disebut sebagai organisme uniseluler) yang berfungsi dan mempertahankan diri kurang lebih secara independen, atau membentuk koloni-koloni dan hidup bersama, sampai pada sel-sel multiseluler di mana sel-sel tersebut memiliki spesialisasi masing-masing dan biasanya tidak mampu bertahan hidup jika saling dipisahkan. 220 jenis sel dan jaringan membentuk tubuh manusia.
Sel juga dapat diklasifikasikan menurut struktur dalamnya :
Sel-sel prokariotik memiliki struktur sederhana. Mereka dapat ditemukan hanya pada organisme uniseluler dan sel-sel koloni. Dalam sistem tiga domain dari klasifikasi ilmiah, sel-sel prokariotik diletakkan pada domain Archaea dan Eubacteria.
Sel-sel eukariotik memiliki organel-organel sendiri pada membrannya. Organisme-organisme eukarotik bersel tunggal sangat bervariasi, namun banyak pula bentuk-bentuk koloni dan multiselular (kingdom multiseluler, misalnya Animalia, Plantae dan Fungi, semuanya adalah eukarotik).
Setiap sel, baik prokariotik maupun eukariotik, masing-masing memiliki membran yang membungkusnya, sebagai pemisah antara bagian interior dengan lingkungan sel tersebut, secara tegas mengatur keluar-masuknya zat dan mempertahankan potensial listrik dari sel tersebut. Di dalam membran tersebut adalah cytoplasma (zat yang memenuhi sebagian besar volume sel). Setiap sel memiliki DNA, materi pembawa informasi genetik dan RNA, yang membawa informasi-informasi yang dibutuhkan untuk membentuk berbagai protein, misalnya enzim, yang merupakan mesin penggerak utama dari sebuah sel. Di dalam sebuah sel terdapat berbagai zat biomolekul lainnya. Tulisan ini akan secara singkat membahas komponen-komponen primer dari sebuah sel dan kemudian menjelaskan fungsi-fungsinya secara sederhana.
Membran sel:lapisan luar dari sebuah sel eukarotik disebut membran plasma. Bentuk lain dari membran plasma juga ditemukan pada sel-sel prokariotik, namun pada organisme-organisme ini biasa disebut sebagai membran sel. Membran ini bertugas untuk memisahkan dan melindungi sebuah sel dari lingkungannya, dan sebagian besar terbentuk dari lipida berlapis dua (molekul semacam lemak) dan protein-protein. Pada membran ini terdapat berbagai molekul lain yang berfungsi sebagai saluran dan pompa yang memindahkan berbagai molekul keluar dan ke dalam sel.
Cystoskeleton adalah sebuah komponen sel yang sangat penting, kompleks dan dinamis. Komponen ini berfungsi untuk mengatur dan mempertahankan bentuk sel, menahan organel-organel pada tempatnya masing-masing, dan menggerakkan bagian-bagian sel dalam proses pertumbuhan dan pergerakan. Banyak sekali ragam protein yang berkaitan dengan cytoskeleton, masing-masing mengontrol struktur sel dengan mengarahkan, menumpuk dan membariskan filamen-filamen.
Cytoplasma. Di dalam sebuah sel terdapat sebuah ruang yang dipenuhi oleh cairan yang disebut cytoplasma. Istilah "cytoplasma" merujuk pada campuran ion dan cairan pada zat di dalam sel dan organel-organel yang terkandung di dalamnya yang terpisahkan dari "sup" dalam sel ini dengan membrannya sendiri. Cytosol merujuk hanya pada cairannya, dan bukan pada organel-organel tersebut.
Material genetik. Dua jenis material genetik terdapat dalam setiap sel, yaitu deoxyribonucleic acid (DNA) dan ribonucleic acid (RNA). Kebanyakan organisme menggunakan DNA sebagai tempat penyimpanan informasi jangka panjang, namun beberapa virus menggunakan RNA sebagai material genetik mereka.
Organel. Tubuh manusia memiliki berbagai organ, misalnya jantung, paru-paru dan ginjal, dan masing-masing organ memiliki fungsinya yang spesifik. Sebuah sel juga memiliki seperangkat organ kecil yang disebut organel yang secara khusus menjalankan satu atau lebih fungsi tertentu.
sel
Sel (Biologi)
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.
Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa). Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap 'ruang'). Perbesaran 400 kali.
Secara umum setiap sel memiliki
membran sel,
sitoplasma, dan
inti sel atau nukleus.
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 bahasa Latincellula yang berarti rongga / ruangan.
Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan
Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:
Sel tumbuhan
Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.
Mempunyai bentuk yang tetap.
Mempunyai dinding sel.
Mempunyai klorofil.
Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar.
Menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji.
Tidak Mempunyai sentrosom.
sel hewan
Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan
Tidak mempunyai bentuk yang tetap.
Tidak mempunyai dinding sel
Tidak mempunyai klorofil.
Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan).
Menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen.
Mempunyai sentrosom.
Sel-sel khusus
Sel Tidak Berinti, contohnya sel darah merah / eritrosit, trombosit
Sel Berinti Banyak, contohnya paramecium sp
Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil.
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular), misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.
Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa). Tampak dinding sel dan inti sel (berupa noktah di dalam setiap 'ruang'). Perbesaran 400 kali.
Secara umum setiap sel memiliki
membran sel,
sitoplasma, dan
inti sel atau nukleus.
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 bahasa Latincellula yang berarti rongga / ruangan.
Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan
Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:
Sel tumbuhan
Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.
Mempunyai bentuk yang tetap.
Mempunyai dinding sel.
Mempunyai klorofil.
Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar.
Menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji.
Tidak Mempunyai sentrosom.
sel hewan
Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan
Tidak mempunyai bentuk yang tetap.
Tidak mempunyai dinding sel
Tidak mempunyai klorofil.
Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan).
Menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen.
Mempunyai sentrosom.
Sel-sel khusus
Sel Tidak Berinti, contohnya sel darah merah / eritrosit, trombosit
Sel Berinti Banyak, contohnya paramecium sp
Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil.
Reproduksi Sel
Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi).
Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
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.
Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:
1. Profase : pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid.
2. Metafase: pada tahap ini kromosom/kromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom /kromatid mudah diamati dan dipelajari.
3. Anafase: pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel.
4. Telofase: pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian).
Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface). Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS
Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet, yaitu Oogenesis dan Speatogenesis. Sedangkan pada tumbahan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis.
Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis (pembelahan reduksi).
Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
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.
Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:
1. Profase : pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid.
2. Metafase: pada tahap ini kromosom/kromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator) sehingga pada tahap inilah kromosom /kromatid mudah diamati dan dipelajari.
3. Anafase: pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub pembelahan sel.
4. Telofase: pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian).
Meiosis (Pembelahan Reduksi) adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom.Meiosis terbagi menjadi due tahap besar yaitu Meiosis I dan Meiosis II Baik meiosis I maupun meiosis II terbagi lagi menjadi tahap-tahap seperti pada mitosis. Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan profase II tidak terdapat fase istirahat (interface). Setelah selesai telofase II dan akan dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS
Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet, yaitu Oogenesis dan Speatogenesis. Sedangkan pada tumbahan dikenal Makrosporogenesis (Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis.
struktur dan fungsi sel
Anatomi, Fisiologi Dan Reproduksi Sel
Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.
Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma
Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).
ANATOMI DAN FISIOLOGI 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).
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein - Lipid - Protein Þ Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).
Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.
Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.
Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).
Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lainSelain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
2. Sitoplasma dan Organel SelBagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE.)Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :• RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma)Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.
Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House)Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan "The Power House".
d. LisosomFungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
f. Sentrosom (Sentriol)Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
g. PlastidaDapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1. Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),terdiri dari:
• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).• Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2. Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3. Kromoplasyaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :• Karotin (kuning)• Fikodanin (biru)• Fikosantin (kuning)• Fikoeritrin (merah)
h. Vakuola (RonggaSel)Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut TonoplasVakuola berisi :• garam-garam organik• glikosida• tanin (zat penyamak)• minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)• enzim• butir-butir patiPada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
i. MikrotubulusBerbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel". Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. MikrofilamenSeperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro)Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :• Selapue Inti (Karioteka)• Nukleoplasma (Kariolimfa)• Kromatin / Kromosom • Nukleolus(anak inti).Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpaipada bakteri, ganggang biru.• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).
Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.
Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma
Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).
ANATOMI DAN FISIOLOGI 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).
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein - Lipid - Protein Þ Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).
Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.
Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.
Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).
Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lainSelain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
2. Sitoplasma dan Organel SelBagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE.)Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :• RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma)Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.
Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House)Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan "The Power House".
d. LisosomFungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
f. Sentrosom (Sentriol)Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
g. PlastidaDapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1. Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),terdiri dari:
• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).• Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2. Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3. Kromoplasyaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :• Karotin (kuning)• Fikodanin (biru)• Fikosantin (kuning)• Fikoeritrin (merah)
h. Vakuola (RonggaSel)Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut TonoplasVakuola berisi :• garam-garam organik• glikosida• tanin (zat penyamak)• minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)• enzim• butir-butir patiPada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
i. MikrotubulusBerbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel". Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. MikrofilamenSeperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro)Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :• Selapue Inti (Karioteka)• Nukleoplasma (Kariolimfa)• Kromatin / Kromosom • Nukleolus(anak inti).Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpaipada bakteri, ganggang biru.• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).
Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
Langganan:
Postingan (Atom)
