LKPD Biologi Kelas 11: Menganalisa pola dan kecenderungan pada data hasil penyelidikan transpor dan pertukaran zat

INFORMASI UMUM

TUJUAN PEMBELAJARAN

1. Menggunakan berbagai metode untuk menganalisa pola dan kecenderungan pada data serta mendeskripsikan hubungan antar variabel proses transpor dan pertukaran zat

PETUNJUK UMUM

• Bacalah pengantar dan data hasil penyelidikan yang disediakan dengan cermat dan saksama.
• Bekerjalah secara mandiri atau berpasangan sesuai arahan guru untuk menganalisis data menggunakan metode visualisasi grafik dan perbandingan matematis/deskriptif.
• Jawab pertanyaan analisis pola, kecenderungan, dan hubungan antarvariabel langsung pada ruang lembar kerja yang telah disediakan.

KEGIATAN

Kegiatan 1: Aktivitas 1: Menganalisis Pola dan Kecenderungan Data Pertukaran Gas Alveolus

Estimasi: 25 menit

Alat & Bahan:

• Penggaris
• Pensil/pena

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan data hasil penyelidikan simulasi pertukaran gas pernapasan berikut ini yang menunjukkan hubungan antara konsentrasi O2 di udara inspirasi terhadap laju difusi O2 melintasi membran kapiler alveolus: (Kondisi 1: Konsentrasi O2 10%, Laju Difusi 12 mL/menit; Kondisi 2: Konsentrasi O2 15%, Laju Difusi 18 mL/menit; Kondisi 3: Konsentrasi O2 21%, Laju Difusi 25 mL/menit; Kondisi 4: Konsentrasi O2 30%, Laju Difusi 35 mL/menit; Kondisi 5: Konsentrasi O2 40%, Laju Difusi 40 mL/menit).
2. Gunakan metode grafik garis (sumbu X = Konsentrasi O2 dalam %, sumbu Y = Laju Difusi dalam mL/menit) untuk memvisualisasikan kecenderungan data.
3. Analisis pola perubahan angka laju difusi dan deskripsikan hubungan antarvariabel bebas (konsentrasi O2) dan variabel terikat (laju difusi O2).

Pertanyaan:

1. Berdasarkan data penyelidikan di atas, gunakan metode grafik garis untuk memplot kelima titik data tersebut. Bagaimana bentuk garis kurva yang terbentuk dari Konsentrasi O2 10% hingga 40%?

2. Analisis pola dan kecenderungan pada data tersebut: bagaimana hubungan antarvariabel konsentrasi O2 dengan laju difusi O2 melintasi membran alveolus?

Disediakan bidang koordinat kartesius berskala (Sumbu X: Konsentrasi O2 0-50%, Sumbu Y: Laju Difusi 0-50 mL/menit) untuk menggambar grafik, serta 4 baris bergaris untuk menuliskan deskripsi hubungan antarvariabel.

Kegiatan 2: Aktivitas 2: Menganalisis Pola Data Reabsorpsi dan Filtrasi Glukosa pada Nefron Ginjal

Estimasi: 35 menit

Alat & Bahan:

• Kalkulator (opsional)
• Pena

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan tabel data penyelidikan laju filtrasi dan ekskresi zat terlarut (glukosa) pada nefron ginjal berikut: - Kadar Glukosa Plasma 50 mg/dL: Glukosa Terfiltrasi = 62,5 mg/menit, Glukosa Terekskresi dalam Urin = 0 mg/menit - Kadar Glukosa Plasma 100 mg/dL: Glukosa Terfiltrasi = 125 mg/menit, Glukosa Terekskresi dalam Urin = 0 mg/menit - Kadar Glukosa Plasma 200 mg/dL: Glukosa Terfiltrasi = 250 mg/menit, Glukosa Terekskresi dalam Urin = 0 mg/menit - Kadar Glukosa Plasma 300 mg/dL: Glukosa Terfiltrasi = 375 mg/menit, Glukosa Terekskresi dalam Urin = 25 mg/menit - Kadar Glukosa Plasma 400 mg/dL: Glukosa Terfiltrasi = 500 mg/menit, Glukosa Terekskresi dalam Urin = 150 mg/menit
2. Gunakan metode kalkulasi selisih matematis (Laju Reabsorpsi = Glukosa Terfiltrasi - Glukosa Terekskresi) untuk menentukan pola laju reabsorpsi glukosa oleh tubulus ginjal pada setiap tingkatan kadar plasma.
3. Deskripsikan pola perubahan kemampuan transpor/reabsorpsi glukosa dan identifikasi nilai batas kapasitas maksimum transpor (ambang ginjal).

Pertanyaan:

1. Lengkapilah tabel analisis nilai reabsorpsi glukosa (mg/menit) untuk setiap kadar glukosa plasma (50, 100, 200, 300, dan 400 mg/dL) berdasarkan rumus selisih laju filtrasi dan laju ekskresi.

2. Berdasarkan hasil analisis data pada tabel, deskripsikan pola kecenderungan reabsorpsi glukosa dan tentukan pada nilai berapa kapasitas transpor reabsorpsi mencapai titik jenuh (maksimum)!

Tabel 3 kolom: Kolom 1 (Kadar Glukosa Plasma), Kolom 2 (Kalkulasi Pengurangan: Terfiltrasi - Terekskresi), Kolom 3 (Laju Reabsorpsi Glukosa mg/menit), serta 4 baris teks untuk deskripsi pola kejenuhan.

Kegiatan 3: Aktivitas 3: Membandingkan Hubungan Antarvariabel pada Dua Kasus Penyelidikan Transpor Zat

Estimasi: 30 menit

Alat & Bahan:

• Pena

Petunjuk Pengerjaan:

1. Perhatikan dua ringkasan grafik penyelidikan proses transpor zat: - Grafik A (Transpor Pasif/Difusi Sederhana): Sumbu X menunjukkan perbedaan gradien konsentrasi (mM), sumbu Y menunjukkan kecepatan difusi (µmol/detik). Kurva berbentuk garis lurus menanjak tanpa batas. - Grafik B (Transpor Difusi Terfasilitasi/Protein Pembawa): Sumbu X menunjukkan konsentrasi ligan/zat (mM), sumbu Y menunjukkan kecepatan transpor (µmol/detik). Kurva berbentuk kurva hiperbolik yang meningkat cepat di awal lalu mendatar membentuk garis horizontal sejajar sumbu X.
2. Diskusikan bersama rekan sebangku dan gunakan metode komparasi grafik untuk menganalisis kecenderungan laju transpor pada kedua kondisi konsentrasi tinggi.
3. Deskripsikan hubungan antarvariabel konsentrasi zat dan laju transpor pada kedua grafik tersebut.

Pertanyaan:

1. Gunakan metode komparasi grafik untuk menganalisis perbedaan pola kecenderungan kecepatan transpor zat pada konsentrasi tinggi antara Grafik A (difusi sederhana) dan Grafik B (difusi terfasilitasi).

2. Deskripsikan simpulan hubungan antarvariabel konsentrasi zat terhadap kecepatan transpor pada sistem pertukaran zat yang menggunakan protein membran!

Format tabel perbandingan 2 kolom (Kolom 1: Pola Grafik A, Kolom 2: Pola Grafik B) dan 4 baris ruang teks simpulan hubungan variabel.

REFLEKSI

1. Metode analisis data apa (grafik garis atau kalkulasi selisih tabel) yang paling membantumu memahami pola perubahan kecepatan transpor zat hari ini? Mengapa?

2. Bagaimana kemampuan membaca pola grafik data membantumu memahami keterbatasan fungsi organ tubuh seperti ginjal atau paru-paru dalam melakukan pertukaran zat?