Semua mahluk hidup tersusun atas sel yang berukuran mikroskopis. Sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dalam tubuh makhluk hidup. Sel memiliki berbagai organel yang berperan dalam kehidupan dan aktivitas sel.

1. Pendahuluan
Pada dasarnya, tubuh tersusun atas banyak sel
yang berukuran mikroskopis. Sel memiliki bentuk
dan ukuran yang berbeda-beda. Beberapa
diantaranya dikelompokkan menjadi jaringan
tertentu.

2. BAB 1
1. Penemuan Sel dan Teori tentang Sel
2. Kisaran Ukuran Sel
3. Tipe Sel
4. Komponen Kimiawi Sel
5. Struktur Sel dan Fungsi
6. Sistem Endomembran
7. Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
8. Mekanisme Transpor melalui Membran Plasma
9. Pembelahan Sel

3. Sel pertama kali ditemukan oleh Ilmuwan Inggris
bernama Robert Hooke pada tahun 1665
Sel yang diamati dengan mikroskop sederhana
berupa sel gabus dari dinding sel yang sudah mati.
Pada pengamatannya, Nampak ruang kecil kosong,
sehingga beliau menampakannya dengan sel
(Latin, cellula: kamar kecil)
A. Penemuan Sel dan Teori tentang Sel

4. Penemuan sel mulai berkembang ketika
Antonie Van Leeuwenhoek menjadi orang pertama
yang mengamati sel hidup menggunakan mikroskop
(1674)
Sel yang diamati berasal dari alga Spirogyra sp.

5. Ilmuwan Teori Sel yang Diajukan
Jean Baptiste de Lamarck (1809) Setiap badan hidup merupakan kumpulan sel-sel
Ludoplh Christian Treviranus dan Johann
Jacob Paul Moldenhawer
Individu merupakan kesatuan dari sel-sel
Theodore Dutrochet Sel merupakan elemen fundamental dari organisme
Theodore Schwann dan Matthias Jakob
Schleiden (1838)
Sel merupakan unit dasar kehidupan dan setiap makhluk hidup tersusun
atas sel
Felix Dujardin (1835)
Bagian terpenting dari sel hidup adalah cairan yang selalu terdapat dalam
sel hidup
Johannes Purkinje (1840) Protoplasma merupakan cairan dalam sel
Max Schultze
Protoplasma merupakan struktur dasar kehidupan dan merupakan bagian
penting dari sel

6. Ilmuwan Teori Sel yang Diajukan
Rudolf Ludwig Karl Virchow (1858) Sel berasal dari sel sebelumnya (omnis cellula e cellula)
Robert Brown
Menemukan inti sel pada sel tanaman anggrek. Nukleus memiliki arti
penting bagi sel karena mengatur seluruh aktivitas dalam sel
R. Strasburger Setiap inti sel berasal dari inti sel sebelumnya melalui pembelahan
C. Bernard
Inti sel merupakan struktur terpenting dari sel yang mengatur seluruh
pekerjaan sel

7. Semua mahluk hidup
tersusun atas sel Sel merupakan unit
struktural terkecil makhluk
hidup
Semua sel berasal dari sel
sebelumnya.
Sel merupakan unit
fungsional
Sel merupakan unit hereditas
Berdasarkan hasil penemuan para ahli, dapat
disimpulkan bahwa…

8. ● Sebagian besar
sel berukuran
1-100 μm
dengan volume
1-1000 μm³
● Dalam
pengamatan
sel, diperlukan
mikroskop
B. Kisaran Ukuran Sel

9. Mikroskop Cahaya Mikroskop Elektron
• Pada mikroskop cahaya, cahaya tampak
dilewatkan melalui spesimen
menembus lensa kaca.
• Lensa kaca merefraksi cahaya, kemudian
bayangan spesimen diperbesar dan
diproyeksikan ke mata
• Digunakan untuk mengkaji spesimen sel
hidup
• Pada mikroskop elektron, cahaya, berkas
elektron difokuskan ke spesimen.
• Panjang gelombang yang dihasilkan
jauh lebih pendek daripada mikroskop
cahaya
• Digunakan untuk mengkaji spesimen sel
mati (khususnya pengamatan organel
sel)

10. ● Perhatikan gambar hasil pengamatan mikroskopis sel epidermis bawang
merah (Allium cepa) segar dengan perbesaran 250x berikut.
● Hal yang paling tepat mengenai gambar tersebut . . . .
Contoh Soal

11. Latihan Soal
Urutkan data-data berikut berdasarkan ukuran mulai dari
yang terbesar hingga terkecil.
(1) Protein
(2) Amoeba sp.
(3) Nitrogen
(4) Ikan mas
(5) Jaringan darah

12. Latihan Soal
Urutkan data-data berikut berdasarkan ukuran mulai dari
yang terbesar hingga terkecil.
(1) Protein
(2) Amoeba sp.
(3) Nitrogen
(4) Ikan mas
(5) Jaringan darah

13. C. Tipe Sel
Organisme yang tergolong sel prokariot:
Archaebacteria, Eubacteria, dan Cyanobacteria.
Organisme yang tergolong sel eukariot:
Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.

14. C. Tipe Sel
Sel
Prokariotik
Sel
Eukariotik

15. Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik
ORGANEL PROKARIOT EUKARIOT
Inti sel Tanpa membran nukleoid Bermembran nukleus
Ribosom Pada sitoplasma Pada Sitoplasma dan RE
RE Tidak ada
Badan Golgi Tidak ada Ada
Mitokondria Tidak ada Ada
Lisosom Tidak ada Ada
Sentriol Tidak ada Ada pada hewan
DNA Bentuk cincin pada
sitoplasma
Ada pada hewan
Bentuk spiral ganda, pd inti
sel, mitokondria dan kloroplas

16. D. Komponen Kimiawi Sel
Jenis
Kandungan Senyawa Kimiawi
Air Karbohidrat Protein Lemak Mineral
Manusia 59 Sedikit 18 18 4
Ayam 56 Sedikit 21 19 3
Jagung 76 20 2 0,7 1,3
Beras 12 80 7 0,3 0,4
Bayam 93 3 2 0,3 1,5
Ragi 72 13 12 1 2
Tabel 1. Komposisi senyawa kimiawi pada tubuh makhluk hidup (dalam % berat)

17. Unsur Jumlah Unsur Jumlah
Oksigen 65 Tembaga 0,001
Karbon 18 Kalsium 1,5
Hidrogen 10 Fosfor 1
Nitrogen 3 Kalium 0,35
Klorin 02 Belerang 0,25
Besi 0,006 Natrium 0,15
Seng 0,003 Magnesium 0,05
Tabel 2. Komposisi unsur penyusun tubuh makhluk hidup (dalam % berat)

18. Struktur dan Fungsi Makromolekul
• Makromolekul merupakan molekul besar yang terdiri atas banyak
atom atau blok penyusun
• Sebagian besar molekul merupakan polimer atau suatu molekul
panjang yang terdiri atas banyak blok penyusun identik yang
dihubungkan dengan ikatan-ikatan kovalen
• Blok penyusun polimer disebut monomer
• Monomer dihubungkan melalui suatu reaksi kondensasi atau
dehidrasi
• Sel hidup memiliki empat makromolekul, yaitu karbohidrat, lipid,
protein, dan asam nukleat
D. Komponen Kimiawi Sel

19. • Sel memiliki bagian dan organel dengan bentuk yang berbeda bentuk, ukuran, struktur, dan fungsinya
• Untuk mengkaji komponen organel sel dan fungsinya, ahli sitologi menggunakan pendekatan biokimiawi
yang disebut fraksionasi sel untuk mengisolasi komponen sel yang ukurannya berbeda
E. Struktur Sel dan Fungsinya
Sel Eukariotik Hewan Sel Eukariotik Tumbuhan

20. Membran Plasma
• Lapisan tipis dengan
ketebalan 8 nm yang
membatasi isi sel dengan
lingkungan sekitarnya
• Bersifat semipermeable
• Membran plasma tersusun
dari bahan lipid (fosfolipid),
protein, dan karbohidrat

21. Membran Plasma
• Model struktur membran plasma pertama kali dikemukakan oleh : J. Singer
dan G. Nicolson (1972) → model mozaik fluida
• Model mozaik fluida menyatakan bahwa membran plasma bersifat dinamis
karena molekul lipid dan protein penyusunnya dapat bergerak seperti zat
cair (fluida)
• Membran plasma tersusun atas dua lapisan (bilayer) fosfolipid dan matriks
fluida bilayer yang memiliki banyak jenis protein (misalnya, pada membran
plasma sel darah merah terdapat lebih dari 50 jenis protein)

22. Di bagian kepala pada
permukaan membran yang
bersifat hidrofilik atau suka air
Di bagian ekor yang
tersembunyi di dalam membran
dan bersifat hidrofobik atau
tidak suka air
Komponen Penyusun
Fosfolipid

23. Membran Plasma
• Fungsi membran sel :
• Mengontrol masuk dan keluarnya zat dari
atau ke dalam sel
• Sebagai pelindung agar isi sel tidak
keluar
• Sebagai reseptor (penerima rangsangan)
dari luar sel

24. Nukleus (Inti Sel)
• Bagian terpenting dari sel yang memiliki
diameter 5 μm Membran inti tersusun atas lipid
dan protein
• Saat sel membelah, benang kromatin akan
memendek dan menebal → kromosom
• Fungsi nukleus:
• Mengontrol sintesis protein
• Mengendalikan proses metabolisme sel
• Menyimpan informasi genetik

25. Sitoplasma
• Cairannya berupa koloid homogen yang jernih
dan mengandung nutrien, ion, garam, dan
molekul organik
• Fungsi sitoplasma :
• Tempat organel sel dan sitoskeleton
• Memungkinkan terjadinya pergerakan
organel sel Tempat terjadinya reaksi
metabolisme sel
• Untuk menyimpan molekul-molekul
organik (misalnya karbohidrat, lemak,
protein, dan enzim)

26. Ribosom
• Berbentuk butiran kecil dengan diameter
sekitar 20-22 nm
• Sel-sel tertentu dengan laju sintesis protein
yang tinggi
• Ribosom dapat dibedakan menjadi dua jenis,
yaitu :
• Ribosom bebas
• Ribosom terikat

27. Retikulum Endoplasma
• Retikulum endoplasma tersusun atas jaring-
jaring tubula dan gelembung membran
sisterna
• Retikulum endoplasma dapat dibedakan
menjadi :
• Retikulum endoplasma halus (tidak
bergranula)
• Retikulum endoplasma kasar (tidak
bergranula, jika permukaannya
(bergranula)

28. Badan Golgi
• Ditemukan pertama kali oleh Camillo Golgi
(1898) di sel kelenjar
• Berperan sebagai pusat produksi, pergudangan,
penyortiran, membentuk akrosom pada
spermatozoa, membran plasma dari vesikula
yang dilepaskan, dan dinding sel (khusus pada
tumbuhan) dan pengiriman produk sel
• Badan golgi pada tumbuhan → diktiosom

29. Badan Golgi

30. Lisosom
• Organel kecil berdiameter 0,1 μm dan berbentuk
seperti vesikel yang diselubungi oleh membran
tunggal
• Berisi enzim hidrolitik yang mencerna
makromolekul, contoh :
• enzim nuklease
• enzim lipase
• Fungsi lisosom :
• Berperan dalam pencernaan intrasel
• Berperan pada proses fagositosis

31. Pada sel manusia, sel makrofag
memfagositosis bakteri atau kuman
penyakit lainnya
Autofag
Menelan dan
mendaur ulang
organel yang rusak
Autolisis
Perusakan sel sendiri
dengan cara
membebaskan semua
isi lisosom
Contoh : hillangnya
ekor katak saat
metamorfosis

32. Peroksisom
• Organel berbentuk kantong agak bulat
• Terbentuk dari penggabungan protein dan
lipid dalam sitosol
• Mengandung enzim oksidase (berperan dalam
memindahkan hydrogen dari suatu substrat
dan bereaksi dengan oksigen membentuk
hydrogen peroksida) dan katalase

33. Glioksisom
• Sejenis peroksisom yang ditemukan pada
jaringan penyimpan lemak tumbuhan
• Fungsi : menghasilkan enzim untuk mengubah
asam lemak menjadi gula yang digunakan
sebagai sumber energi saat biji berkecambah

34. Mitokondria
• Organel berbentuk silinder
dengan panjang 1-10 μm dan
diselubungi dua membran
(membran luar dan dalam)
• Lipatan membran dalam
mitokondria → krista
• Disebut sebagai organel
semiotonom Berperan dalam
respirasi atau metabolisme
energi dalam sel

35. Plastida
• Organel penyimpan materi yang diselubungi
membran ganda (dipisahkan ruang sempit
intermembran)
• Hanya terdapat pada sel tumbuhan dan alga

36. Komoplas
Jenis Plastida
Leukoplas
Plastida berwarna putih atau
tidak berwarna. Berdasarkan
jenis materi, dibagi menjadi :
amiloplas, elaioplas, dan
proteoplas
Kloroplas
Plastida berbentuk seperti
lensa, termasuk dalam organel
semiotonom (memiliki DNA
dan ribosom)
Tersusun atas tilakoid dan
stroma
Plastida yang mengandung
pigmen selain klorofil,
contoh : fikoeritrin dan
karoten

37. Vakuola
• Organel berbentuk vesikula besar berisi cairan
dan diselubungi membran tunggal
• Terbentuk karena pelipatan membran sel ke
arah dalam
• Vakuola berukuran besar dapat terbentuk dari
gabungan vakuola kecil, baik dari retikulum
endoplasma maupun ribosom

38. Jenis Vakuola
(pada organisme bersel satu)
Vakuola Makanan
Dibentuk saat fagositosis dan
berfungsi mencerna serta
mengedarkan hasil pencernaan
ke seluruh bagian sel
Vakuola Kontraktil
Berfungsi sebagai
osmoregulator, yaitu pengatur
tekanan osmosis sel dengan
cara memompa air yang
berlebihan ke luar sel

39. Vakuola pada Tumbuhan
• Pada sel tumbuhan, dibatasi oleh membran
tonoplas
• Vakuola pada tumbuhan berukuran cukup
besar dan dapat berperan sebagai lisosom
(akan semakin besar seiring pertambahan
umur)

40. Vakuola pada Tumbuhan
• Fungsi vakuola pada tumbuhan :
• Menyimpan gas, senyawa organik, ion
anorganik, pigmen (daun, buah, dan
bunga), dan senyawa beracun atau
aroma tidak sedap (bentuk perlindungan
diri)
• Menyerap air sehingga sel menjadi lebih
besar
• Tempat pembuangan akumulasi zat
berbahaya hasil metabolisme

41. Sentrosom atau Sentriol
• Organel tempat tumbuhnya mikrotubula yang
terletak di dekat nukleus
• Pada sentrosom, terdapat satu pasang sentriol
berbentuk silinder dan tersusun atas 9 pasang
triplet mikrotubula
• Sentriol dapat bereplikasi dan membentuk
benang-benang spindel saat proses
pembelahan sel

42. Sitoskeleton
• Kerangka sel yang kuat dan lentur, berupa
jalinan serabut yang tersebar di seluruh
sitoplasma
• Berfungsi untuk menyokong dan
mempertahankan bentuk sel, serta tempat
bertambatnya beberapa organel sel
• Bisa dibongkar dan dirakit kembali pada sel

43. Sitoskeleton
Ukuran
Filamen
intermediet
Mikrotubula Mikrofilamen

44. Mikrotubula
• Berbentuk seperti batang lurus yang berongga
dengan diameter 25 nm dan panjang 200 nm
• Terbentuk dari protein globular tubulin
• Fungsi mikrotubula :
• Memberi bentuk sel
• Jalur pergerakan organel yang memiliki
molekul motor, seperti vesikula
sekrektori
• Berperan dalam pemisahan kromosom
saat pembelahan sel

45. • Berbentuk padat dengan diameter 7 nm,
terdiri atas rantai ganda dari subunit aktin
terlilit
• Aktin merupakan protein glubolar
• Fungsi mikrofilamen :
• Bergabung dengan protein lain
membentuk jalinan tiga dimensi untuk
menyokong bentuk sel
• Menyebabkan lapisan sitoplasma luar
berbentuk gel
• Membentuk susunan sejajar berselang-
seling dengan filamen miosin pada otot
Mikrofilamen

46. • Fungsi mikrofilamen :
• Pada tumbuhan, interaksi aktin dan
miosin serta transformasi sol ke gel
menyebabkan aliran sitoplasma ke
dalam sel
• Mengatur motilitas sel
• Membentuk inti mikrovili, penonjolan
halus yang memperluas permukaan sel
• Membentuk alur pembelahan sel
Mikrofilamen

47. Filamen Intermediet
• Berupa serabut protein dengan diameter 8-12
nm yang menggulung seperti kabel dan lebih
tebal dari mikrofilamen
• Tersusun dari subunit protein → keratin
• Fungsi filamen intermediet :
• Memperkuat bentuk sel
• Menjaga kestabilan posisi organel
• Tempat nukleus bertaut
• Membentuk lamina nukleus yang
melapisi bagian dalam selubung nukleus

48. Dinding sel
• Ketebalan sekitar 0,1 μm hingga beberapa
mikrometer
• Terdapat pada sel tumbuhan, jamur, dan alga
• Sel tumbuhan muda mula-mula membentuk
dinding sel primer lentur dan tipis, diantara
dinding primer antarsel terbentuk lamella
tengah dari pektin (polisakarida lengket)
• Saat dewasa, terbentuk dinding sekunder dari
selulosa yang kaku

49. Dinding sel
• Terdapat noktah (bagian yang tidak menebal)
→ terbentuk hubungan antarplasma yang
disebut plasmodesmata
• Fungsi dinding sel :
• Melindungi sel
• Mempertahankan bentuk sel
• Mencegah penyerapan air berlebihan

50. F. Sistem Endomembran
Sistem endomembran,
yaitu berbagai jenis membran dari organel-organel yang
dihubungkan melalui sambungan fisik secara langsung atau
transfer segmen membran berupa vesikula.

51. Selubung nukleus bersinggungan dengan
RE (retikulum endoplasma) kasar dan RE
halus
Mekanisme Sistem Endomembran
RE menghasilkan membran berbentuk
vesikula transpor yang bergerak menuju
badan golgi
Pada badan golgi atau organel lainnya,
terdapat modifikasi dan pelepasan
vesikula menjadi lisosom dan vakuola
Vesikula yang dihasilkan RE dapat
bergabung untuk memperluas membran
plasma dan menghasilkan protein
sekretori / produk lain ke luar sel

52. G. Perbedaan Sel Tumbuhan dan Hewan
Sel eukariotik yang dibedakan berdasarkan organisme
Hewan Tumbuhan
• Berukuran 10-30 μm.
• Berperan sebagai konsumen
(akibat adanya perbedaan
organel).
• Berukuran 10-100 μm.
• Berperan sebagai produsen
(mampu membuat makanan
sendiri).