Modul Ajar: Transpor Aktif

Kelas XI – Kurikulum Merdeka

Durasi: 135 Menit (3 JP)
Jumlah Pertemuan: 1 kali pertemuan


A. Capaian Pembelajaran (CP)

Capaian Pembelajaran (CP) Fase F (Kelas XI):
Siswa mampu memahami dan menjelaskan mekanisme transpor aktif pada membran sel, termasuk peran energi ATP dalam proses ini. Siswa dapat mengidentifikasi jenis-jenis transpor aktif, seperti pompa ion (misalnya, pompa natrium-kalium) dan endositosis/eksositosis. Mereka mampu menganalisis bagaimana transpor aktif penting untuk menjaga keseimbangan ion dan molekul dalam sel serta mendukung fungsi biologis tertentu.


B. Tujuan Pembelajaran

  1. Siswa dapat memahami dan menjelaskan konsep transpor aktif, perbedaannya dengan transpor pasif, serta peran energi (ATP) dalam proses transpor aktif.
  2. Siswa dapat menjelaskan jenis-jenis transpor aktif, seperti pompa ion (contohnya, pompa natrium-kalium), endositosis, dan eksositosis.
  3. Siswa dapat menganalisis pentingnya transpor aktif dalam menjaga keseimbangan ion dan molekul dalam sel serta fungsi biologis tertentu, seperti kontraksi otot, fungsi saraf, dan penyerapan nutrisi.
  4. Siswa dapat melakukan simulasi atau percobaan sederhana yang menunjukkan mekanisme transpor aktif dalam sel.
  5. Siswa dapat memberikan contoh aplikasi transpor aktif dalam tubuh manusia dan menjelaskan implikasinya dalam kesehatan.

C. Profil Pelajar Pancasila

  1. Bernalar Kritis: Menganalisis dan memahami pentingnya transpor aktif dalam kehidupan seluler.
  2. Mandiri: Mampu memahami dan menyelesaikan studi kasus atau simulasi terkait transpor aktif secara mandiri atau dalam kelompok.
  3. Bergotong Royong: Bekerjasama dalam kelompok untuk melakukan simulasi dan memahami konsep transpor aktif melalui diskusi yang interaktif.

D. Aktivitas Pembelajaran

1. Pendahuluan (15 Menit)

  • Kegiatan Pembuka:
    • Guru menyapa siswa dan melakukan apersepsi dengan pertanyaan, “Bagaimana sel dapat memindahkan zat melawan gradien konsentrasi?” atau “Bagaimana ion natrium dan kalium bergerak dalam sel-sel saraf?”
    • Guru menyampaikan tujuan pembelajaran hari ini serta mengaitkan pentingnya memahami transpor aktif dalam berbagai fungsi tubuh seperti kerja otot, sinyal saraf, dan keseimbangan ion dalam sel.
    • Guru memperlihatkan diagram membran sel dan menjelaskan gambaran umum perbedaan antara transpor pasif dan aktif.
  • Alat dan Bahan:
    • Proyektor untuk menampilkan diagram transpor aktif
    • Papan tulis untuk mencatat poin penting

2. Kegiatan Inti (100 Menit)

Metode: Diskusi interaktif, simulasi, studi kasus, dan percobaan sederhana.

A. Pengenalan Konsep Transpor Aktif (20 Menit):

  • Guru menjelaskan bahwa transpor aktif adalah pergerakan molekul atau ion melawan gradien konsentrasi (dari konsentrasi rendah ke tinggi) dengan memerlukan energi, biasanya dalam bentuk ATP.
  • Guru membahas perbedaan utama antara transpor aktif dan pasif, dengan fokus pada penggunaan energi dalam transpor aktif.
  • Contoh pertama yang dijelaskan adalah pompa natrium-kalium (Na+/K+ pump) yang berperan penting dalam fungsi sel saraf dan kontraksi otot. Guru memperlihatkan diagram yang menunjukkan bagaimana pompa tersebut bekerja.

B. Jenis-jenis Transpor Aktif (30 Menit):

  • Pompa Ion: Guru menjelaskan lebih dalam tentang mekanisme pompa ion, khususnya pompa natrium-kalium. Guru menjelaskan bagaimana tiga ion natrium dipompa keluar dari sel sementara dua ion kalium masuk ke dalam sel menggunakan energi ATP.
  • Endositosis dan Eksositosis: Guru menjelaskan bahwa beberapa molekul besar atau partikel tidak dapat melewati membran sel hanya dengan difusi. Mereka dipindahkan melalui membran menggunakan endositosis (pengambilan zat dari luar ke dalam sel) dan eksositosis (pengeluaran zat dari dalam ke luar sel). Guru memberikan contoh bagaimana sel fagosit di sistem kekebalan tubuh menggunakan endositosis untuk memakan patogen.

C. Simulasi dan Studi Kasus (30 Menit):

  • Guru membimbing siswa melakukan simulasi digital atau percobaan sederhana yang menggambarkan kerja pompa natrium-kalium. Jika tidak ada simulasi digital, siswa dapat melakukan percobaan dengan alat peraga sederhana atau video simulasi untuk memahami bagaimana ATP digunakan dalam transpor ion.
  • Setelah itu, guru memberikan beberapa studi kasus, seperti bagaimana disfungsi pada transpor aktif dapat menyebabkan penyakit seperti cystic fibrosis (gangguan pada transport ion klorida) atau hipertensi (akibat ketidakseimbangan ion natrium).

D. Diskusi Aplikasi Transpor Aktif dalam Tubuh (20 Menit):

  • Guru memandu diskusi tentang berbagai aplikasi transpor aktif dalam tubuh manusia. Contoh-contoh yang dibahas meliputi:
    • Kontraksi Otot: Bagaimana transpor ion kalsium membantu dalam kontraksi otot.
    • Fungsi Saraf: Peran transpor aktif dalam menjaga potensi listrik pada sel-sel saraf.
    • Penyerapan Nutrisi di Ginjal: Bagaimana ginjal menggunakan transpor aktif untuk menyerap kembali nutrisi dari urin.
  • Guru menekankan bagaimana transpor aktif memungkinkan sel-sel untuk mempertahankan homeostasis (keseimbangan internal).

3. Penutup (20 Menit)

  • Refleksi: Guru mengajukan pertanyaan reflektif seperti, “Mengapa transpor aktif penting bagi sel dan organisme hidup?” dan “Bagaimana kegagalan transpor aktif dapat menyebabkan gangguan kesehatan?”.
  • Evaluasi: Guru memberikan kuis singkat untuk mengukur pemahaman siswa tentang konsep-konsep utama transpor aktif.
  • Tugas Mandiri: Guru memberikan tugas berupa esai singkat di mana siswa harus menjelaskan mekanisme transpor aktif dan memberikan contoh aplikasinya dalam tubuh manusia, seperti fungsi ginjal atau sistem saraf.
  • Guru juga menyarankan siswa untuk mencari contoh lain dari penyakit atau gangguan yang disebabkan oleh malfungsi transpor aktif.

E. Media dan Sumber Belajar

  1. Buku Teks: Biologi Kelas XI
  2. Aplikasi Simulasi: Simulasi digital untuk transpor ion (jika tersedia)
  3. Gambar/Diagram: Diagram pompa natrium-kalium, endositosis, dan eksositosis
  4. Video: Video edukasi tentang transpor aktif dan aplikasinya dalam tubuh manusia
  5. Internet: Artikel atau situs daring yang menyediakan informasi tambahan tentang penyakit terkait transpor aktif, seperti cystic fibrosis

F. Penilaian

  1. Penilaian Sikap:
    • Kriteria: Keaktifan dalam diskusi, kerjasama dalam kelompok, ketekunan dalam melakukan simulasi atau percobaan, serta sikap kritis dalam menanggapi pertanyaan.
    • Instrumen: Observasi langsung selama kegiatan pembelajaran berlangsung.
  2. Penilaian Pengetahuan:
    • Kriteria: Pemahaman tentang mekanisme transpor aktif, peran energi dalam proses ini, serta contoh aplikasi transpor aktif dalam tubuh.
    • Instrumen: Kuis singkat, tes tertulis (pilihan ganda atau esai singkat), dan laporan studi kasus.
  3. Penilaian Keterampilan:
    • Kriteria: Kemampuan siswa dalam menjelaskan, mensimulasikan, dan menganalisis proses transpor aktif dalam sel.
    • Instrumen: Laporan simulasi atau percobaan dan presentasi kelompok tentang studi kasus.

G. Rubrik Penilaian

1. Rubrik Penilaian Laporan Simulasi/Praktikum

Aspek Kriteria Baik (3) Kriteria Cukup (2) Kriteria Kurang (1) Nilai
Kejelasan Tujuan Tujuan percobaan/simulasi sangat jelas dan terperinci Tujuan percobaan cukup jelas Tujuan percobaan tidak jelas
Proses Simulasi/Praktikum Langkah-langkah percobaan dilakukan dengan baik dan sistematis Beberapa langkah kurang sistematis Proses tidak terstruktur
Pengumpulan Data Data lengkap dan akurat Data cukup lengkap tetapi ada kesalahan Data tidak lengkap dan kurang akurat
Analisis Data Analisis sangat rinci dan logis Analisis cukup jelas tetapi kurang mendalam Analisis dangkal atau tidak logis
Kesimpulan Kesimpulan sesuai dengan hasil simulasi/praktikum dan jelas Kesimpulan cukup jelas tetapi kurang mendalam Kesimpulan tidak jelas/tidak sesuai dengan hasil

2. Rubrik Penilaian Diskusi Kelompok

Aspek Kriteria Baik (3) Kriteria Cukup (2) Kriteria Kurang (1) Nilai
Kerjasama Kelompok Semua anggota aktif berpartisipasi Sebagian anggota aktif Hanya 1-2 anggota yang aktif
Pemahaman Materi Memahami materi dengan baik Memahami sebagian besar materi Tidak memahami materi
Kejelasan Penjelasan Penjelasan jelas dan terstruktur Penjelasan cukup jelas Penjelasan kurang jelas dan membingungkan
Penggunaan Contoh Menggunakan contoh atau studi kasus yang relevan Menggunakan beberapa contoh Tidak menggunakan contoh

3. Rubrik Penilaian Kuis/Tes

Kriteria Sangat Baik (4) Baik (3) Cukup (2) Kurang (1) Nilai
Pemahaman Konsep Memahami seluruh konsep dengan baik Memahami sebagian besar konsep Memahami sebagian konsep, ada kesalahan Tidak memahami konsep sama sekali
Ketepatan Jawaban Jawaban seluruhnya benar Jawaban sebagian besar benar Jawaban sebagian besar salah Jawaban seluruhnya salah
Kejelasan Penulisan Penulisan sangat jelas dan runtut Penulisan cukup jelas Penulisan kurang jelas Penulisan tidak jelas dan tidak runtut

Dengan modul ajar ini, siswa diharapkan memahami pentingnya transpor aktif dalam kehidupan seluler dan bagaimana proses ini berperan dalam berbagai fungsi biologis penting, baik di tingkat sel maupun organisme.