Praktikum Membran Eritrosit

PENGARUH TEKANAN OSMOTIK TERHADAP

MEMBRAN ERITROSIT

I.     Latar Belakang

Fisiologi cairan tubuh dan darah menjaga agar volume cairan tubuh tetap relatif konstan dan komposisinya tetap stabil karena penting untuk homeostasis yaitu sistem pengaturan yang mempertahankan konstannya cairan tubuh dan membahas mengenai keseimbangan asam basa serta pertukaran kompartemen cairan ekstraseluler dan intraseluler (Syaifuddin, 2009: 1).

Darah merupakan cairan ekstrasel yang menyuplai sel-sel dengan nutrisi dan zat-zat lain yang diperlukan untuk fungsi selular, tetapi sebelum digunakan zat-zat ini harus ditransfort melalui membran sel dengan dua proses utama yaitu difusi dan osmosis serta transpor aktif.

Nutrisi dan zat-zat lain akan sampai tujuan jika dalam kondisi homeostasis (keseimbangan osmosis tercapai). Bagaimana jika kondisi lingkungan interstisial tidak homeostatis (hipertonis dan hipotonis)? Penambahan larutan NaCl pekat dapat menyebabkan krenasi pada eritrosit hewan, misalnya untuk eritrosit hewan homoioterm adalah larutan NaCl yang lebih pekat dari 0,9 % NaCl, sedangkan untuk eritrosit hewan poikiloterm adalah larutan NaCl yang lebih pekat dari 0,7 % (Wiwid, 2011). Bagaimana dengan eritrosit manusia? Kapan eritrosit mulai mengalami hemolisis atau krenasi? Pertanyaan-pertanyaan tersebut akan dijawab dengan praktikum melihat pengaruh tekanan osmotic terhadap membran eritrosit ini.

II.     Tujuan Praktikum

1.    Tujuan kegiatan

a.       Mengetahui kecepatan hemolisis dan krenasi eritrosit pada berbagai konsentrasi larutan.

b.      Mengetahui persentase hemolisis eritrosit pada berbagai konsentrasi larutan.

2.    Kompetensi Khusus

a.       Melakukan cara penentuan kecepatan hemolisis dan krenasi eritrosit pada berbagai konsentrasi larutan.

b.      Menerangkan faktor-faktor yang mernpengaruhi persentase hemolisis eritrosit pada berbagai konsentrasi larutan.

III.     Tinjauan Pustaka

Darah merupakan suatu jenis sel yang tersuspensi dalam suatu matriks cairan yang disebut plasma. Tubuh manusia pada umumnya mengandung kurang lebih 4 sampai 6 L darah (Campbell dkk, 2000: 53).

Cairan darah merupakan sarana untuk transport makanan maupun sisa-sisa metabolisme, membawa nutrisi (komponen makanan) mulai dari proses absorbsi dan mendistribusikannya sampai tingkat intraseluler di mana nutrisi akan mengalami proses metabolisme. Hasil proses metabolismenya akan didistribusikan ke seluruh tubuh dan ekskresinya akan dikeluarkan dari tubuh. Distribusi cairan tubuh dibedakan menjadi cairan intrasel dan cairan ekstrasel. Cairan intrasel adalah cairan yang berada dalam sel yang merupakan jumlah cairan terbanyak, ± 70 % dari jumlah total air dalam tubuh. Sedangkan cairan ekstrasel adalah cairan yang berada di luar sel, jumlahnya ± 30 % dari cairan seluruh tubuh (Syaifuddin, 2009: 3).

Cairan ekstrasel pada sel hidup terutama interstisial (cairan yang berada di antara sel jaringan) dan plasma merupakan tempat pengambilan O₂, zat nutrisi, dan pembuangan sisa metabolit serta merupakan lingkungan hidup yang harus dijaga kelestariannya dengan cara homeostasis agar sel tetap hidup secara baik dan letaknya dalam tubuh (Syaifuddin, 2009: 4).

Tekanan osmotic adalah daya dorong air yang dihasilkan oleh partikel-partikel zat terlarut di dalamnya. Molekul air mempunyai sifat umum yaitu bergerak secara difusi sesuai dengan gradient (laju pertambahan) konsentrasi. Air cenderung berdifusi dari daerah zat terlarut yang sedikit (konsentrasi pelarut tinggi) ke tempat jumlahzat yang terlarut banyak (konsentrasi pelarut rendah) (Syaifuddin, 2009: 9).

Keseimbangan osmotik merupakan kekuatan yang besar untuk memindahkan air agar dapat melintasi membran sel. Bila cairan interseluler dan ekstraseluler dalam keseimbangan osmotic, maka perubahan yang relative kecil pada konsentrasi zat terlarut impermeable dalam cairan ekstraseluler dapat menyebabkan perubahan luar biasa dalam volume sel. 

1.      Cairan isotonic. Jika suatu sel diletakkan pada suatu larutan dengan zat terlarut impermeabel (tidak dapat dilewati) maka sel tidak akan mengerut atau membengkak karena konsentrasi air dalam cairan intraseluler tidak dapat masuk atau keluar dari sel sehingga terdapat keseimbangan antara cairan intraseluler dan ekstraseluler.

2.      Cairan hipotonik. Jika suatu sel diletakkan dalam larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut impermeabel lebih rendah, air akan berdifusi ke dalam sel menyebabkan sel membengkak karena mengencerkan cairan intraseluler sampai kedua larutan mempunyai osmolaritas yang sama.

3.      Cairan hipertonik. Jika suatu sel diletakkan dalam larutan yang mempunyai konsentrasi zat terlarut impermeable lebih tinggi, air akan mengalir keluar dari sel ke dalam cairan ekstraseluler. Pada keadaan ini sel akan mengerut sampai kedua konsentrasi menjadi sama (Syaifuddin, 2009: 9-10).

Osmosis memainkan peranan yang sangat penting salah satunya pada membran sel darah merah saat mengalami peristiwa hemolisis dan krenasi. Kerusakan membran eritrosit dapat disebabkan oleh penambahan larutan hipotonis atau hipertonis ke dalam darah. Apabila medium di sekitar eritrosit menjadi hipotonis (karena penambahan larutan NaCl hipotonis), medium tersebut (plasma dan larutan) akan masuk ke dalam eritrosit melalui membran yang bersifat semipermiabel dan menyebabkan sel eritrosit menggembung. Bila membran tidak kuat lagi menahan tekanan yang ada di dalam sel eritrosit itu sendiri, maka sel akan pecah. 

Lisis merupakan istilah umum untuk peristiwa menggelembung dan pecahnya sel akibat masuknya air ke dalam sel. Lisis pada eritrosit disebut hemolisis, yang berarti peristiwa pecahnya eritrosit akibat masuknya air ke dalam eritrosit sehingga hemoglobin keluar dari dalam eritrosit menuju ke cairan sekelilingnya. Membran eritrosit bersifat permeabel selektif, yang berarti dapat ditembus oleh air dan zat-zat tertentu, tetapi tidak dapat ditembus oleh zat-zat tertentu yang lain. Hemolisis ini akan terjadi apabila eritrosit dimasukkan ke dalam medium yang hipotonis terhadap isi sel eritrosit.

Peristiwa sebaliknya dari hemolisis adalah krenasi, yaitu peristiwa mengkerutnya membran sel akibat keluarnya air dari dalam eritrosit. Krenasi dapat terjadi apabila eritrosit dimasukkan ke dalam medium yang hipertonis terhadap isi eritrosit (Wiwid, 2011).

IV.     Metode Praktikum

1.    Jenis kegiatan         : Observasi

2.    Obyek pengamatan            : Sel darah merah manusia

3.    Alat dan bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam kegiatan ini adalah:

a.       Mikroskop

b.      Kaca Benda dengan cekungan dan gelas penutup (cover glass)

c.       Pipet

d.      Garam Fisiologis NaCl  3%; 0,9%, 0,7%, 0,5%

e.       Aquades

f.       Darah perifer (probandus)

g.      Bloodset

h.      Stopwatch

4.    Prosedur kerja

a.       MengambiI darah perifer dari ujung jari manis sesuai SOP (standar operasional prosedur)

b.      Meneteskan 1 tetes darah di atas cekungan kaca obyek, kemudian menambahkan 1 tetes NaCI 0,7% dan disertai dengan mulai penghitungan waktu

c.       Mengamati preparat tersebut di bawah mikoskop dengan hati-hati dan mengamati kapan eritrosit tampak mulai hemolisis

d.      Mencatat waktu mulai terjadinya hemolisis atau krenasi

e.       Melakukan seperti langkah a sampai d untuk larutan NaCI 0,5%, 0,9%, 1%, 3%  dan aquades

 DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A., Reece, J.B., & Mitchell, L.G. 2000.  Biologi, edisi kelima-jilid 3. (Terjemahan Wasmen Manalu).  Jakarta: Erlangga. (Buku asli diterbitkan tahun 1999).

Djukri & Heru Nurcahyo. 2009. Petunjuk praktikum biologi. Yogyakarta: Prodi PSn PPs UNY.

Soewolo, dkk. 1999. Fisiologi manusia. Malang: Universitas Negeri Malang.

Syaifuddin. 2009. Fisiologi tubuh manusia untuk mahasiswa keperawatan. Jakarta: Salemba Medika.

Ward, Jeremy P.T.,  Clarke, Robert W., & Linden, Roger W.A.. 2009. At a glance fisiologi. (Terjemahan Indah Retno Wardhani). London: Blackwell Publishing Ltd. (Buku asli diterbitkan tahun 2005).

Wiwid Chariss. 2011. Toleransi osmotic eritrosit. Diambil pada tanggal 2 Juni 2012 dari http://reminderme.blogspot.com/2011/08/toleransi-osmotik-eritrosit.html.

Tweet