penuntun praktikum
advertisement
BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN Oleh : Indah Solihah,S.Farm.,M.Sc., Apt LABORATORIUM BIOLOGI FARMASI PROGRAM STUDI FARMASI FMIPA UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2017 TATA TERTIB 1. Sebelum menjalankan praktikum para mahasiswa harus sudah mempersiapkan diri, mempelajari hal-hal yang berhubungan dengan latihan yang akan dihadapi 2. Para mahasiswa harus datang tepat waktu, sehingga pada saat praktikum dimulai semua sudah hadir di dalam ruangan praktikum. Mereka yang terlambat 10 menit atau lebih tidak diijinkan mengikuti praktikum. 3. Para mahasiwa dan/atau kelompok mahasiswa harus membawa semua bahan/alat yang akan diamati pada praktikum sebagai persyaratan mengikuti praktikum. 4. Para mahasiswa harus memperhatikan dengan sungguh-sungguh semua penjelasan yang diberikan oleh dosen/laboran/asisten praktikum mengenai latihan yang akan dihadapi sehingga tidak akan menemukan kesulitan dalam menjalankan praktikum. 5. Sebelum praktikum pertama dimulai, setiap mahasiswa harus menyiapkan : a. Buku penuntun praktikum, harus dibawa setiap menjalankan praktikum b. Buku pekerjaan atau laporan praktikum 6. Sebelum memulai ketua kelompok mengisi bon peminjaman alat dan sesudah selesai menjalankan praktikum para mahasiswa harus membersihkan alat & mikroskop, mikroskop harus dikembalikan ke sikap semula, sesuai dengan pada waktu sebelum dipakai.Mereka yang merusakan atau menghilangkan alat-alat harus lapor pada laboran/asisten praktikum. 7. Mahasiwa yang tidak hadir diharuskan untuk menyerahkan surat keterangan dari dokter atau orang tua/wali yang menerangkan tentang ketidakhadirannya. Mereka yang 1 kali tidak hadir TANPA keterangan dianggap mengundurkan diri dan namanya akan dicoret dari daftar 8. Laporan praktikum dan gambar-gambar yang dibuat oleh mahasiswa di dalam buku laporan yang telah disiapkan, tidak boleh dibawa pulang oleh mahasiswa 9. Mahasiswa dilarang membawa buku laporan praktikum Anatomi Tumbuhan dari tahun terdahulu ke dalam ruang praktikum. Jika hal itu terjadi, asisten berhak menyitanya dan mahasiswa yang bersangkutan akan dikeluarkan dari ruang praktikum. 10. Kuis diadakan pada setiap kali praktikum sebelum dimulai praktikum. 11. Responsi hanya diberikan sekali, dapat berupa teori yang berhubungan dengan praktikum saja atau teori dan praktikum secara bersama-sama termasuk praktikum susulan bagi yang sakit/izin dengan keterangan tertulis. PENGGUNAAN MIKROSKOP Pendahuluan Manusia memiliki kemampuan panca indera yang terbatas, oleh karena itu banyak permasalahan yang dapat diselesaikan dengan bantuan alat-alat. Salah satu alat yang biasa digunakan untuk membantu mata yaitu mikroskop. Dengan alat ini memungkinkan kita dapat mengamati objek dan gerakan halus yang tidak dapat dilihat oleh mata telanjang. Ada beberapa jenis mikroskop, diantaranya mikroskop monokuler (cahaya) dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya dibedakan menjadi mikroskop biologi dan stereo. Mikroskop biologi, penyinarannya dapat berupa sinar matahari atau lampu. Bayangan yang tampak pada mikroskop ini memiliki panjang dan lebar, hanya sedikit memberi gambaran tentang tingginya. Objek yang akan diamati harus memiliki ukuran yang kecil dan tipis sehingga dapat ditembus cahaya. Mikroskop stereo digunakan untuk pengamatan benda-benda yang tidak terlalu halus, transparan maupun tidak transparan. Mikroskop dan Komponen-komponennya Mikroskop merupakan alat yang sederhana, kaki mikroskop dibuat berat agar mikroskop dapat berdiri stabil. Mikroskop memiliki tiga sistem lensa, yakni lensa objektif, okuler dan kondensor. Lensa objektif dan okuler terdapat pada kedua ujung tabung mikroskop, bisa lurus dan bisa berkepala monokuler atau binokuler. Di ujung bawah mikroskop terdapat tempat kedudukan lensa objektif yang bisa dipasangi tiga atau lebih lensa objektif. Di bawah tabung mikroskop terdapat tempat dudukan preparat atau meja mikroskop. Sistem lensa ketiga adalah kondensor, untuk menerangi objek dan lensa-lensa mikroskop. Pada mikroskop modern terdapat alat penerang yang dipasang di bagian dasar mikroskop, berfungsi untuk menerangi spesimen. Pada mikroskop yang tanpa alat penerangan, mempunyai cermin datar yang terdapat di bawah kondensor, berfungsi untuk mengarahkan cahaya yang berasal dari sumber cahaya luar ke dalam kondensor. Lensa-Lensa Mikroskop Lensa objektif bekerja dalam pembentukan bayangan yang pertama yakni menemukan banyaknya struktur dan bagian renik yang akan terlihat pada bayangan akhir. Ciri yang penting pada lensa objektif selain pembesarannya (misalnya 40 kali) adalah Nilai Apertur (NA) yaitu ukuran daya pisah suatu lensa objektif yang akan menentukan daya pisah spesimen, yakni kemampuan lensa objektif untuk menunjukkan struktur-struktur renik yang berdekatan sebagai dua benda yang terpisah. Lensa okuler berfungsi memperbesar bayangan yang dihasilkan oleh lensa objektif. Pembesarannya berkisar antara 40 kali sampai dengan 25 kali. Kondensor berfungsi untuk mendukung terciptanya pencahayaan pada objek yang akan difokus sehingga bila pengaturannya tepat akan diperoleh daya pisah yang maksimal. Jika daya pisah berkurang, dua benda tampak menjadi satu dan tidak lagi nampak sebagai dua benda yang terpisah (A, B dan C). A B C Catatan : pembesaran kurang bermanfaat jika daya pisah mikroskop kurang baik (A dan B) Cara Menggunakan Mikroskop A. Mencari Bidang Pandangan 1. Tariklah engsel mikroskop XSP hingga posisi penglihatan tepat (±20°) 2. Revolver diputar hingga lensa objektif perbesaran lemah (10x) tepat di bawah buluh teropong 3. Kondensor dinaikkan sampai maksimal dan diafragma dibuka selebar-lebarnya 4. Sambil melihat pada teropong, cermin digerakkan untuk menangkap sinar, hingga diperoleh bidang penglihatan yang bersih 5. Letakkan preparat yang sudah disiapkan (di tutup) di atas meja benda dengan cara dijepit 6. Putar sekrup penggerak kasar hingga didapat bayangan benda, gunakan sekrup penggerak halus untuk memperjelas B. Mencari Bayangan Preparat 1. Lensa objektif pada perbesaran lemah (10x) diletakkan diletakkan lurus di bawah teropong 2. Gelas preparat yg berisi preparat yg akan dilihat diletakkan di atas meja benda diantara penjepit 3. Sambil dilihat dari samping, preparat diletakkan di bawah lensa objektif dengan menggunakan sekrup penggerak preparat 4. Sambil dilihat dari samping, teropong kita turunkan perlahan-lahan dengan memutar sekrup penggerak kasar hingga lensa objektif mengenai gelas penutup 5. Lihat di bawah teropong, selanjutnya dinaikkan perlahan-lahan dengan sekrup penggerak kasar. Pada suatu saat, akan terlihat bayangan preparat tersebut. 6. Apabila bayangan preparat tidak jelas, dapat diperjelas dengan perlakuan sbb: a. Memutar sekrup penggerak halus hingga tinggi teropong tepat pada bayangan terlihat paling jelas b. Menurunkan kondensor untuk mengurangi pemusatan sinar hingga batas-batas preparat jelas c. Mengecilkan diafragma untuk mengurangi banyaknya sinar yang masuk 7. Jika kita ingin melihat sebagian preparat dengan perbesaran sedang (40x), dapat dilakukan tindakan sbb: a. Sambil melihat melalui teropong, bagian preparat yg akan dilihat ditempatkan di tengah-tengah bidang penglihatan dan dicari bayangan yang paling jelas b. Tanpa mengubah sekrup penggerak kasar atau halus, revolver diputar hingga lensa objektif perbesaran sedang (40x) tepat berada di bawah pembuluh teropong. Pada kondisi ini, tidak diperbolehkan memutar sekrup kasar c. Lihat melalui teropong, biasanya telah terlihat bayangan samar-samar. Bayangan dapat diperjelas dengan memutar sekrup penggerak halus, menaikkan kondensor, atau memperbesar diafragma. Jika dengan memutar sekrup penggerak halus, bayangan belum terlihat berarti preparat tidak berada di tengan bidang penglihatan. Karena itu, peraturan diulangi dari perbesaran 10x, diatur lebih seksama, dan seterusnya, baru dipindahkan ke perbesaran sedang (40x) Kepala mikroskop Okuler Buluh teropong Revolver Meja benda Kondensor Diafragma Lensa Objektif Statif/tiang Penggerak kasar Penggerak halus Sumber cahaya Alas mikroskop Pengatur intensitas cahaya SEL I Tujuan : Mengamati bentuk serta struktur sel dengan menggunakan mikroskop cahaya. Teori Singkat : Sel merupakan unit terkecil dari bagian tubuh makhluk hidup yang mampu melaksanakan suatu fungsi. Seperti halnya makhluk hidup, sel akan mengalami proses kelahiran, tumbuh dewasa dan akhirnya mati. Sel yang telah mati biasanya ditandai dengan hilangnya sitoplasma dan inti sel. Bentuk, ukuran serta struktur sel berbeda-beda. Ada sel yang berbentuk kubus, empat persegi panjang, bulat, polihedral dll. Ukuran sel berkisar dari beberapa mikron sampai puluhan sentimeter. Struktur sel dapat sederhana sampai kompleks. Yang dimaksud dengan struktur sel adalah susunan bagian dalam sel, yaitu organel-organel serta komponen lain yang menyusun sel. 1. Sel Hidup dan Sel Mati Ada dan tidaknya inti dan sitoplasma dipakai untuk membedakan apakah sel masih hidup atau sudah mati. Sel yang telah mati akan kehilangan inti dan sitoplasma, sehingga yang tampak hanya dinding sel. Untuk meyakinkan apakah inti dan sitoplasma telah hilang seringkali sulit sebab sitoplasma dan inti tidak berwarna. Adanya plastid, zat-zat warna, berbagai macam kristal yang menyertai protoplasma, akan membantu menentukkan ada tidaknya sitoplasma. 2. Bentuk Sel Bentuk serta ukuran sel yang bervariasi, mudah diamati karena dinding sel merupakan bagian sel yang paling mudah diamati 3. Inti (Nukleus) Hampir setiap sel mengandung sedikitnya satu nukleus. Nukleus sel biasanya sukar dilihat di bawah mikroskop biasa, akan mudah dilihat setelah diwarnai. Hal ini disebabkan karena nukleus bereaksi terhadap zat warna, atau banyaknya zat warna yang diserap nukleus berbeda dibandingkan dengan bagian sel yang lain. 4. Plastida Sel tumbuhan umumnya mengandung plastida, ialah organel yang berhubungan dengan sintesis dan penyimpanan makanan. Pada sel yang masih muda, plastida berukuran kecil dan tidak berwarna, sedang pada sel dewasa plastid menjadi besar. Plastid dapat dilihat dengan mudah walaupun tanpa diwarnai karena kebanyakan plastida berwarna oleh pigmennya sendiri. Kloroplas adalah plastid yang berwarna hijau karena sebagian besar pigmennya berwarna hijau. Pigmen hijau ini disebut klorofil yang sangat penting dalam fotosintesis. Kecuali klorofil, kloroplas juga mengandung pigmen-pigmen karotenoid yaitu karoten yang berwarna jingga dan xantofil yang berwarna kuning. Tetapi karena jumlahnya terlalu sedikit maka kedua pigmen yang disebutkan terakhir jarang tampak dalam kloroplas. Bentuk kloroplas umumnya bulat telur, namun pada alga seringkali bervariasi. Misalnya kloroplas pada Spirogyra berbentuk spiral, pada Zygnema berbentuk bintang. Kromoplas adalah plastid yang berwarna kuning, jingga, merah jingga dan merah. Seringkali kloroplas dan kromoplas disebut sebagai kromatofora. Kromoplas mengandung zat warna yang termasuk karotenoid yaitu xantofil yang berwarna kuning (pada bunga-bunga berwarna kuning seperti Allamanda, Thitonia, dll). Bentuk kromoplas bermacam-macam yakni bentuk cakram, jarum bersegi-segi dll. Leukoplas letaknya tersebar pada bagian tumbuhan seperti akar dan organ lainnya yang berfungsi sebagai tempat cadangan makanan. Leukoplas dapat mengubah glukosa menjadi pati dan pati ini diendapkan di dalam plastida tadi menjadi butir pati disebut amiloplas. Pati tersebut diendapkan mengelilingi suatu butir awal yang dinamakan hilus atau hilum. Lapisan pati yang diendapkan pada waktu yang berlainan tidak selalu sama kadarnya. Hal ini menimbulkan garis-garis yang mengelilingi hilum tersebut (lapisan atau garis-garis itu terjadi karena perbedaan indeks refleksi cahaya). Umumnya butir pati dalam kentang adalah butir pati tunggal, yakni bila dalam satu plastid hanya ada satu hilum. Kadang-kadang dijumpai butir pati majemuk, yakni bila dalam satu plastid terdapat dua atau lebih butir pati. Letak hilum dapat di tengah (kosentris) misalnya pada kentang (Solanum tuberosum). Cara Kerja : 1. Preparat : Empulur Singkong (Manihot esculenta) Buatlah irisan melintang batang atau tangkai daun ubi kayu. Irisan harus tipis sekali, tidak perlu lebar. Gunakan medium air. Anda akan menjumpai sel-sel empulur berupa sel mati, sehingga tampak adalah dinding sel serta rongga sel saja, tidak terdapat nukleus, sitoplasma atau bagian-bagian sel lainnya. Gambarlah beberapa selnya. Perhatikan sel-sel yang berada di bawah atau di atasnya (sel-sel yang tidak terfokus) ikut tampak meskipun agak kabur. Sel-sel tersebut jangan digambar 2. Preparat : Sel Epidermis Bawang Merah (Allium cepa) Pada sisi sebelah dalam yang cekung, epidermis yang berupa selaput tipis dapat dengan mudah dilepaskan dengan menggunakan pisau silet. Letakkan sepotong kecil epidermis pada gelas objek dan jaga agar jangan terjadi lipatan atau kerutan. Tambahkan satu atau dua tetes air, tutuplah dengan gelas penutup. Perhatikan di bawah mikroskop dengan pembesaran lemah, gambar beberapa sel dengan bagian-bagiannya. Perhatikan nukleusnya kurang jelas dapat ditambahkan zat warna safranin O di salah satu sisi gelas penutup, sehingga medium akan terisap dan safranin O akan menggantikan air 3. Preparat Awetan : Alga Spirogyra sp. Amatilah preparat awetan ganggang Spirogyra sp, maka anda akan jumpai kloroplas yang berbentuk spiral. Gambarlah satu sel lengkap dengan bagian-bagian sel yang anda kenali 4. Preparat : Umbi Wortel (Daucus carota) Buatlah irisan melintang wortel, irisan harus setipis mungkin. Gunakan medium air. Amati di bawah mikroskop, akan anda lihat sel-sel parenkim yang penuh dengan kromoplas yang berisi karoten. Gambarlah dan sebutkan bagian-bagian yang dapat anda kenali. 5. Preparat : Umbi Kentang (Solanum tuberosum) Buatlah irisan umbi kentang, kulit tidak diikut sertakan. Gunakan medium air. Anda akan melihat jaringan parenkim yang penuh dengan amiloplas. Amati butir pati tersebut. Kemudian berilah satu tetes Yodium, butir-butir pati tampak berwarna biru. Berapa macam butir pati yang anda temukan? SEL 1 Hasil Pengamatan SEL 2 Tujuan Di samping mengamati bentuk serta struktur sel akan diamati pula berbagai macam zat ergastik dan struktur dinding sel berupa noktah. Teori Singkat : Dengan mikroskop cahaya kita tidak dapat mengamati struktur sel dengan sempurna. Organel-organel lain yang menyusun sel seperti mitokondria, aparat golgi (diktiosom), ribosom dll terlampau kecil untuk dapat dilihat. Vakuola mempunyai ukuran yang cukup besar, namun karena jernih maka akan sulit dilihat. Vakuola dapat dilihat jika di dalamnya terdapat pigmen atau zat ergastik seperti pigmen, kristal, butir aleuron dll. Pada praktikum Sel I telah kita amati berbagai bentuk sel. Pada sel-sel tumbuhan bentuk sel ditentukan oleh dinding sel. Dinding sel pada tumbuhan memiliki struktur yang kompleks dan bervariasi. Beberapa struktur dinding sel, seperti noktah, mudah diamati dengan mikroskop cahaya. Noktah merupakan bagian dari dinding sel yang tetap tipis dan dapat dijumpai baik pada dinding primer maupun sekunder. Struktur noktah bervariasi antara lain berupa noktah sederhana, noktah terlindung dan saluran noktah. 1. Pigmen Selain pigmen yang terdapat di dalam plastid, kini kita akan amati pigmen antosianin, suatu pigmen yang terdapat di dalam vakuola. Antosianin dapat berubah warna jika pH lingkungan berubah. Antosianin berwarna merah jika pH rendah dan berwarna biru jika pH tinggi. 2. Kristal Berbagai bentuk dan macam kristal dapat dijumpai dalam sel. Kristal-kristal bahan anorganik sering ditimbun di dalam sel, umumnya terdiri dari garam kalsium dan silika. Kristal ini merupakan hasil akhir atau hasil rekresi dari suatu pertukaran zat yang terjadi di dalam sitoplasma. 3. Aleuron Aleuron merupakan vakuola yang berisi bahan organik seperti zat putih telur, garam dan lemak yang mengkristal. Disebut juga kristal protein. Cara Kerja : 1. Preparat sayatan melintang : tangkai daun pepaya (Carica papaya) Sayatlah tangkai daun pepaya setipis mungkin dengan menggunakan silet. Amati di bawah mikroskop dengan medium air. Amati kristal yang berbentuk kubus dan drus yang terdapat di dalam sel. 2. Preparat sayatan melintang: daun tua Ficus elastica Pada daun tua, epidermis bisa berlapis 3. Disinilah terdapat sel-sel besar berisi sistolit yang terdiri atas kerangka selulosa dimana terhablur kalsium karbonat dalam bentuk alerokristal halus. Keseluruhannya berbentuk seperti sekelompok buah anggur. Sayatlahlah daun secara melintang lalu gambarlah sel-sel epidermis daun Ficus dengan salah satu sel mengandung sistolit. 3. Preparat kerokan: endokarp Cocos nucifera Ambilah sedikit kerokan endosperma (tempurung) kelapa letakkan dalam kaca objek. Amati di bawah mikroskop dengan medium air. Amati sel sklereid. Endokarp kelapa (tempurung kelapa) terdiri dari jaringan sklereid. Jaringan sklereid terdiri dari sel-sel berbentuk bulat seperti batu yang keras (sel batu). Sel batu keras karena dindingnya tebal sekali mengandung lignin. Oleh karena itu noktah yang dibentuk terlihat sebagai saluran-saluran yang disebut saluran noktah. 4. Preparat awetan butir pati Solanum tuberosum Amati bentuk butir pati kentang serta tunjukkan hilumnya. Berdasarkan letak hilumnya, butir pati kentang termasuk jenis apa? SEL 2 Hasil Pengamatan : EPIDERMIS Tujuan : Mengamati bentuk, struktur dan susunan sel epidermis. Teori Singkat : Epidermis merupakan jaringan penyusun tubuh tumbuhan paling luar yang umumnya terdiri dari selapis sel saja, berfungsi melindungi bagian dalam organ tumbuhan. Pada daun, epidermis juga berfungsi untuk mengurangi transpirasi, oleh karena itu sering kali dilapisi oleh kutikula dan lilin yang bersifat kedap air. Susunan epidermis rapat tanpa ruang antar sel, kecuali pada stomanya. Dinding luar yang berbatasan dengan udara relatif tebal. Plastid pada umumnya berupa leukoplas, hanya pada tumbuhan tertentu plastid berupa kloroplas. Bentuk sel epidermis bervariasi, ada yang seperti kubus, tidak teratur, bersegi banyak, dinding berlekuk-lekuk, ada yang dengan tonjolan, papila, trikoma dll. 1. Trikoma Trikoma merupakan derivat epidermis. Trikoma dapat berupa sebuah sel yang sederhana, bercabang, berupa sisik atau terdiri dari beberapa sel atau deretan sel. Dapat pula terdiri dari bagian tangkai dan kepala. Trikoma ada yang bersel kelenjar ada yang tidak. Umumnya sel-sel kelenjar terdapat di kepalanya. Fungsi trikoma bermacam-macam, misalnya : pada akar untuk menghisap air dan unsur hara; pada epidermis daun untuk mengurangi transpirasi; pada kepala putik mengeluarkan zat perekat; pada biji agar mudah diterbangkan dll. 2. Stoma Stoma merupakan celah pada epidermis, terutama terdapat pada helaian daun permukaan sebelah bawah (abaksial). Struktur terdiri dari dua sel penutup yang biasanya bentuknya berlainan dengan sel epidermis di sekitarnya. Sel penutup bisa berbentuk seperti ginjal (dikotil) atau halter (monokotil). Di dalam sel penutup terdapat kloroplas yang berfungsi dalam proses fotosintesis. Seringkali sel penutup dikelilingi oleh sel-sel yang bentuknya berbeda dengan sel epidermis yang lain, sel-sel ini disebut sel tetangga. Bila ditinjau dari bentuk dan letak sel tetangga terhadap sel penutup maka pada tumbuhan dikotil dapatlah dibedakan tipe stomata diasitik, parasitik, anomostitik dan anisositik. Berdasarkan tinggi rendahnya letak sel penutup terhadap sel epidermis sekitarnya dikenal stoma kriptofor dan faneropor. Cara Kerja : 1. Preparat awetan : sayatan paradermal dan melintang daun jagung (Zea mays) dalam air. Pada sayatan paradermal akan terlihat bentuk sel epidermis segi empat panjang dengan dinding antiklinal berlekuk-lekuk. Di antara sel-sel besar terdapat sel-sel kecil yang disebut sel kerdil. Pada sel kerdil sering didapati silika dan zat gabus. Pada sayatan melintang akan terlihat sel-sel yang lebih besar dan gemuk. Sel-sel ini disebut sel buliform dan berfungsi untuk menggulung daun pada saat kekeringan. Sel-sel buliform terdapat pada epidermis atas, disini juga terdapat trikoma. 2. Preparat awetan : Stomata daun Zae mays Amati bentuk stomata pada daun Zae mays. Tentukan jenis stomatanya berdasarkan jumlah dan letaknya dengan sel tetangga dan berdasarkan tinggi rendahnya sel penutup terhadap sel epidermis di sekitarnya. 3. Preparat awetan : Stomata daun Canna indica Amati bentuk stomata pada daun Canna indica. Tentukan jenis stomatanya berdasarkan jumlah dan letaknya dengan sel tetangga dan berdasarkan tinggi rendahnya sel penutup terhadap sel epidermis di sekitarnya. 4. Preparat awetan : Stomata daun Asplenium nidus Amati bentuk stomata pada daun Asplenium nidus. Tentukan jenis stomatanya berdasarkan jumlah dan letaknya dengan sel tetangga dan berdasarkan tinggi rendahnya sel penutup terhadap sel epidermis di sekitarnya. EPIDERMIS Hasil Pengamatan JARINGAN PENGANGKUT Tujuan : Mengamati bentuk, struktur, susunan dan posisi jaringan pengangkut pada tumbuhan. Teori Singkat : Berkas penyalur (pembuluh) mencakup dua macam jaringan yaitu xilem dan floem. Keduanya merupakan jaringan kompleks, masing-masing disusun oleh berbagai tipe jaringan yang bersama-sama membentuk satu kesatuan xilem dan floem. Xilem berfungsi menyalurkan air dan garam-garam tanah yang diisap oleh akar ke semua bagian dari tumbuhan. Jadi arah arus ini adalah dari bawah ke atas. Sebaliknya floem berfungsi untuk menyalurkan bahan-bahan hasil fotosintesis yang dibuat oleh daun untuk disalurkan ke smua bagian tumbuhan, jadi arahya terutama dari atas ke bawah. A. Xilem Merupakan jaringan kompleks, dapat mengandung antara lain trakeid, trakea (pembuluh kayu), serat-serat, sel-sel parenkim dan lain sebagainya. Biasanya makin tinggi tingkatan tumbuhan makin kompleks xilemnya. Trakeid Trakeid adalah sel yang panjang dan meruncing pada ujung pangkalnya. Dinding sel biasanya tebal mengandung lignin (zat kayu). Dalam keadaan dewasa sel ini mati dan pada saat itu baru berfungsi sebagai penyalur air. Selain penyalur air, trakeid juga berfungsi untuk penguat, menegakkan berdirinya tubuh tumbuhan. Pada umumnya tumbuhan Gymnospermae, komponen penyalur air yang utama seluruhnya berupa trakeid dan bukan pembuluh kayu. Menurut struktur penebalan dinding dapat dibedakan bermacam-macam trakeid, yaitu : trakeid cincin, trakeid spiral, trakeid jala, trakeid tangga dan trakeid noktah. Trakea Trakea atau pembuluh kayu terjadi dari sederet sel yang mengalami pertumbuhan melebar sangat pesat. Setelah pembentukkan dinding sekunder terjadi, dinding penyekat melarut sehingga terjadi satu pembuluh yang panjang. Sitoplasma dan nukleus akhirnya lenyap sehingga pembuluh kayu mati. Setelah mati barulah fungsi penyalur air dimulai. Seperti pada trakeid menurut penebalannya pembuluh kayu dibedakan menjadi pembuluh kayu : cincin, spiral, jala, tangga dan noktah. Pembuluh kayu umumnya kita dapatkan pada AngiospermaePembuluh kayu cincin dan spiral terdapat dalam protoxilem, yaitu xilem primer yang dibentuk sebelum pertumbuhan memanjang jaringan di sekelilingnya. Pada waktu jaringan- jaringan ini tumbuh memanjang yang berlangsung sangat cepat, maka protoxilem tersobek-sobek. Pada tumbuhan monokotil di tempat protoxilem yang rusak ini terbentuk ruangan yang biasanya tetap tampak setelah tumbuh dewasa. Ruangan yang terjadi karena rusaknya sel-sel berhubung dengan pertumbuhan memanjang disebut sebagai ruangan reksigen. Di dalam ruang reksigen ini terdapat sisa-sisa dinding sel, potongan-potongan cincin dan spiral. Ruangan reksigen pada tumbuhan dikotil ditutup kembali oleh sel-sel baru disekitarnya, sehingga dalam keadaan dewasa ruangan ini tidak tampak lagi. Setelah pertumbuhan memanjang sel-sel di sekitarnya selesai, barulah dibentuk metaxilem. Dalam metaxilem dan xilem sekunder hanya dibentuk kayu noktah. Pembuluh kayu tangga adalah khusus dari modifikasi pembuluh kayu noktah. Noktah-noktah memanjang ke samping. Pembuluh tepi ini hanya terdapat dalam spesies tumbuhan antara lain Magnolia dan Vitis. Serat dan Serat Trakeid Dalam perkembangan filogeni, serat xilem terjadi dari trakeid dengan mempertebal dinding sehingga lumen (rongga sel) semakin sempit, selain itu juga jumlah serta ukuran noktah menyusut. Jika perkembangan ini sudah sedemikian lanjut hingga lumen menjadi sangat sempit dan noktah kecil sehingga hampir tak dapat melewatkan zat-zat, maka terbentuk serat. Semakin kompleks suatu xilem semakin sedikit trakeidnya, karena fungsi ganda trakeid yaitu sebagai penyalur dan sebagai penguat diambil alih oleh dua macam alat yang khusus untuk masing-masing fungsi tadi, yaitu trakea (pembuluh kayu) untuk fungsi penyalur dan serat untuk fungsi penguat. Parenkima xilem Sel-sel parenkim merupakan komponen yang biasa di dalam xilem kebanyakan tumbuhan. Dalam xilem sekunder sel-sel parenkim biasanya berbentuk memanjang disusun berlajur-lajur vertikal dan dinamakan parenkima xilem atau parenkim kayu. Sel-sel parenkima yang disusun radial di dalam dan menghubungkan empulur dengan korteks disebut jari-jari empulur B. Floem Seperti xilem, floem juga adalah jaringan kompleks. Floem dapat terdiri dari berbagai macam jaringan. Floem paku-pakuan mengandung sel-sel tapis dan sel parenkima. Pada floem Gymnospermae terdapat sel-sel tapis, parenkima dan serat-serat. Floem Angiospermae dapat mengandung lebih banyak lagi macam penyusun jaringan yakni pembuluh tapis, sel-sel pengiring, parenkima floem, serat-serat, sel batu, pembuluh lateks dan lain sebagainya. Sel tapis dan pembuluh tapis Pada dasarnya struktur dan fungsi sel tapis dan pembuluh tapis adalah sama. Sel tapis dan sel-sel pada pembuluh adalah sel hidup berbentuk memanjang dan dengan dinding sel tapis dari selulosa. Di tengah terdapat vakuola dan sitoplasma yang merupakan lapisan tipis di tepi. Pada keadaan dewasa tidak terdapat nukleus. Pada dinding di dapatkan perforasi (pori-pori) yang letaknya berkelompok. Sekelompok pori disebut daerah tapis. Beda sel tapis dan pembuluh tapis : 1. Daerah tapis pada sel tapis terdapat pada seluruh dindingnya. Daerah tapis pada pembuluh tapis terdapat pada dinding penyekatnya. Penyekatnya disebut plat tapis (papan tapis). 2. Sel tapis letaknya tak teratur. Pembuluh tapis tersusun dalam barisan lurus. 3. Pori sel tapis halus, pori pembuluh tapis besar. 4. Sel tapis terdapat pada tumbuhan rendah sedangkan pembuluh tapis pada tumbuhan tinggi. Sel Pengiring (Pengantar) Pada umumnya Angiospermae, di samping setiap pembuluh tapis terdapat sebuah sel parenkima yang disebut sel pengiring. Sel pengiring dengan sel komponen pembuluh tapis disampingnya merupakan sel saudara, artinya keduanya berasal dari sel induk yang sama. Dalam perkembangannya salah satu dari sel anakan membesar ke samping, kehilangan nukleus dan menjadi sel komponen pembuluh tapis. Sel anakan lainnya tetap kecil sehingga sitoplasmanya padat, tetap meiliki nukleus dan menjadi sel pengiring. Kedua-duanya bersama-sama tumbuh memanjang sehingga sel komponen pembuluh tapis sama panjangnya dengan sel pengiring di sampingnya. Tetapi kadang-kadang sel pengiring membagi diri secara transversal, sehingga dari satu sel pengiring untuk satu pembuluh tapis menjadi beberapa sel pengiring yang pendek di samping satu sel komponen pembuluh tapis. Walaupun sel pengiring itu tetap mempunyai nukleus yang relatif besar, tetap mempunyai sitoplasma padat, tetapi bilamana pembuluh tapisnya mati sel pengiring juga mati. Sel Albumin Dianggap kaya akan albumin karena memiliki afinitas besar terhadap pewarna protein. Sel albumin terdapat pada Pinaceae tertentu dan biasanya terletak berdekatan dengan sel tapis sehingga diduga memiliki fungsi yang sama dengan sel pengantar bagi komponen pembuluh tapis di Angiospermae. Parenkim Floem Terdiri atas sel-sel hidup berisi makanan cadangan atau kristal Serat Floem atau sklereid Seringkali terdapat dalam floem. Sel-sel ini berlaku sebagai pengokoh dengan dinding yang berlignin. Cara Kerja : 1. Preparat sayatan melintang dan membujur awetan batang Zea mays Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang jagung. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang jagung, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Berkas pembuluh pada batang jagung bertipe kolateral. Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Amati adanya ruangan reksigen. Penebalan cincin dari buluh cincin biasanya tampak menggantung menempel pada dinding ruang tersebut. Gambar semua bagian-bagian berkas pembuluh yang terlihat. 2. Preparat sayatan melintang dan membujur awetan batang Arachis hypogea Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang kacang tanah. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang kacang tanah, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Gambar semua bagian-bagian berkas pembuluh yang terlihat. 3. Preparat sayatan melintang dan membujur awetan batang Amaranthus spinosa Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang bayam. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang bayam, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Gambar semua bagian-bagian berkas pembuluh yang terlihat. 4. Preparat sayatan melintang dan membujur awetan batang Hibiscus sp Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang Hibiscus sp. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang Hibiscus sp, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Gambar semua bagian-bagian berkas pembuluh yang terlihat. 5. Preparat sayatan melintang awetan batang Ficus elastica Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang Ficus elastica. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang Ficus elastica, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Gambar semua bagianbagian berkas pembuluh yang terlihat. 6. Preparat sayatan melintang awetan batang Cordyline fruticosa Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang Cordyline fruticosa. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang Cordyline fruticosa, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Gambar semua bagian-bagian berkas pembuluh yang terlihat. 7. Preparat sayatan melintang awetan batang Erythrina varigeta Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang Erythrina varigeta. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang Erythrina varigeta, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Gambar semua bagianbagian berkas pembuluh yang terlihat. 8. Preparat sayatan melintang awetan batang Asplenium nidus Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang batang Asplenium nidus. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang batang Asplenium nidus, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan struktur jaringan yang menyusun xilem dan floem seperti: protoxilem, metaxilem, protofloem, serat, sel pengiring dsb. Gambar semua bagianbagian berkas pembuluh yang terlihat. JARINGAN PENGANGKUT Hasil Pengamatan : JARINGAN PENGANKUT Hasil Pengamatan : DAUN Tujuan : Mengamati berbagai variasi anatomi daun. Teori Singkat : Variasi struktur daun Angiospermae sedikit banyak ada hubungannya dengan habitatnya dan dapat dipakai sebagai ciri tipe ekologi tumbuhan tersebut, seperti mesofit (tumbuhan yang hidup di tempat tidak terlampau basah atau terlampau kering), hidrofit (tumbuhan hidup di air) dan xerofit (tumbuhan yang hidup di tempat yang kering atau kekurangan air). Namun demikian perbedaan sering tidak begitu nyata, daun-daun sering memperlihatkan ciri kombinasi dari berbagai tipe ekologi. Terlepas dari bentuk maupun ukuran, semua daun memiliki komposisi jaringan yang sama yaitu : epidermis, mesofil dan berkas pembuluh (tulang daun). A.Epidermis Seperti halnya pada batang, epidermis pada daun tersusun rapat dan dilapisi kutikula yang mengurangi hilangnya air karena transpirasi. Stoma didapati di kedua belah sisi daun tetapi umumnya di sisi sebelah bawah didapati lebih banyak stoma. Pada daun hidrofit yang daunnya mengapung dipermukaan air, stoma didapati di sisi sebelah atas saja, sedangkan daun-daun yang ada di dalam air tanpa stoma sama sekali. Pada sejumlah besar tumbuhan xerofit, stoma berada di tempat lekukan, terbenam ke dalam permukaan daun. Pada tempat lekukan ini sering juga didapati rambut-rambut epidermis. Rambut epidermis atau trikoma sering juga didapati di kedua belah sisi daun. Rambut-rambut epidermis yang lebat mengurangi hilangnya air dari daun. B.Mesofil Mesofil berfungsi khusus untuk fotosintesis. Terdiri dari sistem jaringan dengan ruang-ruang antar sel yang besar, yang berhubungan dengan atmosfer luar melalui stoma. Ruang antar sel membantu berlangsungnya pertukaran gas yang cepat, suatu faktor yang penting untuk efisiensi fotosintesis. Pada tumbuhan mesofit, mesofilnya mengalami diferensiasi menjadi parenkim palisade berbentuk panjang tegak lurus permukaan daun dan parenkima bunga karang berbentuk tidak teratur. Meskipun jaringan pagar nampaknya padat dan rapat namun dinding-dinding vertikalnya dapat berhubungan dengan ruang-ruang antar sel pada jaringan bunga karang, oleh karena itu sebagian besar proses fotosintesis berlangsung pada jaringan palisade. Umumnya parenkim palisade didapati pada sisi atas daun dan bunga karang di sebelah bawahnya. Pada jenis tumbuhan seperti jagung dan rumputan lainnya, sel-sel mesofil bentuknya serupa, tidak ada perbedaan bentuk antara jaringan palisade dan bunga karang. C.Berkas Pembuluh Mesofil daun ditembusi oleh sistem berkas pembuluh atau tulang daun yang berhubungan dengan sistem pembuluh pada batang. Tulang daun terdiri dari xilem dan floem yang umumnya merupakan jaringan primer. Tulang daun tengah dan beberapa tulang daun yang besar pada daun dikotil seringkali memiliki pertumbuhan sekunder. Pada ujung-ujung tulang daun tumbuhan dikotil seringkali disusun hanya oleh jaringan trakeid, namun demikian unsur floem dan xilem yang lain sering didapati. Umumnya xilem didapati pada sisi sebelah atas daun dan floem pada sisi sebelah bawah. Cara kerja : 1. Preparat sayatan melintang dan membujur awetan daun Zea mays Mengamati sayatan melintang daun jagung. Epidermis besar-besar pada epidermis yang adaksial sering didapati sel buliform. Sel buliform diduga berfungsi untuk mengatur, menggulung dan membuka kembali daun apabila kekeringan. Mesofil pada daun jagung tidak mengalami diferensiasi menjadi jaringan bunga karang dan jaringan palisade. Seluruh mesofil terdiri dari sel-sel yang hampir sama bentuknya. Hal ini umumnya terdapat pada daun Graminae. Terdapat satu lapis deretan sel parenkim berdinding tipis mengelilingi berkas pembuluh, disebut seludang berkas pembuluh. 2. Preparat sayatan melintang daun Pinus merkusii Mengamati sayatan melintang daun Pinus merkusii yang memiliki bentuk daun seperti jarum. Untuk mengurangi transpirasi, dinding sel epidermisnya tebal sekali dan biasanya berkutikula tebal. Stoma tersebar di seluruh permukaan daun, terbenam dan melengkung. Di atasnya adalah sel-sel tetangga. Terdapat hipodermis yang terdiri dari sel parenkima. Mesofil tidak berdiferensiasi menjadi jaringan palisade dan jaringan bunga karang, tetapi mempunyai bentuk yang khas (parenkim lipatan). Selain itu didapati saluran damar (harsa) di daerah mesofilnya. Berkas pembuluh dikelilingi oleh jaringan transfusi yang terdiri dari parenkim hidup dan trakeid. Berkas pembuluh bersama jaringan transfusi dikelilingi oleh selapis sel yang dindingnya relatif tebal yaitu jaringan eksodermis. DAUN Hasil Pengamatan : AKAR Tujuan : Mengamati struktur anatomi akar berbagai tumbuhan. Teori Singkat : Terdapat perbedaan baik secara morfologi maupun secara anatomi antara akar dan batang. Secara morfologi, akar tidak memiliki daun, maka dengan sendirinya akar juga tidak memiliki buku-buku tempat melekatnya daun. Secara anatomi terdapat perbedaan antara akar dan batang. Yang paling jelas mencolok adalah perbedaan dalam susunan pembuluh xilem dan floem. Pada batang susunan pembuluh xilem dan floem terletak dalam berkas pembuluh kolateral atau ampivasal. Pada akar susunan xilem dan floem tidak terletak berkumpul dalam berkas tetapi terpisah, terletak berselang-seling. Seperti pada batang, struktur anatomi akar dapat dibedakan menjadi : epidermis, korteks dan silinder pusat. Epidermis Umumnya epidermis pada akar bersifat uniseriat. Hanya pada beberapa kelompok tumbuhan seperti anggrek dan epifit epidermisnya multiseriat. Pada akar muda terdapat banyak rambut akar. Korteks Akar Seperti batang maka korteks akar sebagian besar terdiri dari parenkima. Pada akar Dikotil dan Gymnospermae yang sudah tua, korteks akar mengelupas karena terjadinya pertumbuhan sekunder. Jika dibandingkan dengan batang, korteks akar relatif lebih besar, karena itu banyak berperan sebagai tempat cadangan makanan. Bagian paling dalam dari korteks adalah endodermis. Endodermis mudah dikenali, meskipun umumnya hanya satu lapis. Hal ini disebabkan karena endodermis mempunyai dinding khusus yang mudah terlihat di bawah mikroskop. Silinder Pusat Batas-batas silinder pusat pada akar mudah dikenali karena jaringan endodermis pada akar berkembang dengan sempurna. Pada batang, endodermis tidak berkembang dengan sempurna sehingga sulit menentukan batas silinder pusat. Lapisan paling luar silinder pusat disebut perisikel yang biasa terdiri dari satu lapisan sel atau lebih. Yang perlu diamati pada silinder pusat akar adalah susunan xilem dan floem primernya. Xilem merupakan satuan yang terpisah dari floem. Baik floem maupun xilem, berada di tepian silinder pembuluh. Xilemdapat meluas ke dalam sampai ke pusat akar membentuk bentukan seperti batang. Pada monokotil xilem tidak berkembang sampai pusat batang sehingga di pusat batang ditempati oleh jaringan empulur. Jumlah kelompok xilem pada akar dapat satu, dua, tiga dst disebut juga monork, diark, triak, jika jumlahnya banyak disebut poliark. Cara kerja : 1. Preparat sayatan melintang akar jagung (Zea mays) Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang akar jagung. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang akar jagung, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan jaringan-jaringan akar lainnya seperti perisikel, endodermis, xilem, floem dan lainlain. Bagaimana sifat sistem pembuluhnya berdasarkan jumlah kelompok xilemnya? 2. Preparat sayatan melintang awetan akar Arachis hypogea Amati preparat mula-mula dengan perbesaran lemah untuk melihat atau mengamati seluruh penampang akar kacang tanah. Bagaimana letak susunan berkas pembuluhnya (tersebar atau teratur)? Setelah anda selesai mengamati seluruh penampang akar kacang tanah, pusatkan pengamatan anda pada satu berkas pembuluh (pilih yang paling jelas). Perhatikan jaringan-jaringan akar lainnya seperti perisikel, endodermis, xilem, floem dan lain-lain. Bagaimana sifat sistem pembuluhnya berdasarkan jumlah kelompok xilemnya? AKAR Hasil Pengamatan : UJI AMILUM SEBAGAI HASIL FOTOSINTESIS Tujuan Pada praktikum ini bertujuan membuktikan bahwa fotosintesis pada daun memerlukan cahaya dan menghasilkan amilum. Desain praktikum ini sering disebut percobaan Sach (baca: sah). Teori Singkat Fotosintesis adalah proses pembuatan energi atau zat makanan/glukosa yang berlangsung atas peran cahaya matahari (photo = cahaya, synthesis = proses pembuatan/pengolahan) dengan menggunakan zat hara/mineral, karbon dioksida dan air. Makhluk hidup yang mampu melakukan fotosintesis adalah tumbuhan, alga dan beberapa jenis bakteri. Fotosintesis sangat penting bagi kehidupan di bumi karena hampir semua makhluk hidup bergantung pada energi yang dihasilkan oleh proses fotosintesis. Tumbuhan bersifat autotrof. Autotrof artinya dapat mensintesis makanan langsung dari senyawa anorganik. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Berikut ini adalah persamaan reaksi fotosintesis yang menghasilkan glukosa: Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia. Tumbuhan menangkap cahaya menggunakan pigmen yang disebut klorofil. Pigmen inilah yang memberi warna hijau pada tumbuhan. Klorofil terdapat dalam organel yang disebut kloroplas. Klorofil menyerap cahaya yang akan digunakan dalam fotosintesis. Meskipun seluruh bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau mengandung kloroplas, namun sebagian besar energi dihasilkan di daun. Di dalam daun terdapat lapisan sel yang disebut mesofil yang mengandung setengah juta kloroplas setiap milimeter perseginya. Cahaya akan melewati lapisan epidermis tanpa yang transparan, menuju mesofil, tempat terjadinya sebagian besar proses fotosintesis. Permukaan daun biasanya dilapisi oleh kutikula dari lilin yang bersifat anti air untuk mencegah terjadinya penyerapan sinar Matahari ataupun penguapan air yang berlebihan. Proses atau Reaksi fotosintesis ada dua 1. Reaksi terang Berlangsung di dalam membran tilakoid di grana. Grana adalah struktur bentukan membran tilakoid yang terbentuk dalam stroma, yaitu salah satu ruangan dalam kloroplas. Di dalam grana terdapat klorofil, yaitu pigmen yang berperan dalam fotosintesis. Reaksi terang di sebut juga fotolisis karena proses penyerapan energi cahaya dan penguraian molekul air menjadi oksigen dan hidrogen. 2. Reaksi gelap Berlangsung di dalam stroma. Reaksi yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 yang diperoleh dari udara dan energi yang diperoleh dari reaksi terang. Tidak membutuhkan cahaya matahari, tetapi tidak dapat berlangsung jika belum terjadi siklus terang karena energi yang dipakai berasal dari reaksi terang. Ada dua macam siklus, yaitu siklus Calin-Benson dan siklus hatch-Slack. Pada siklus CalinBenson, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon tiga, yaitu senyawa 3fosfogliserat. Siklus ini dibantu oleh enzim rubisco. Pada siklus hatch-Slack, tumbuhan menghasilkan senyawa dengan jumlah atom karbon empat. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxylase, produk akhir siklus gelap diperoleh glukosa yang dipakai tumbuhan untuk aktivitasnya atau disimpan sebagai cadangan energi. Prosedur kerja Alat dan bahan aluminium foil klip kertas beaker glass tabung reaksi gunting bunsen kaki tiga alkohol iodium tanaman berdaun dalam pot Cara kerja 1. Letakkan tumbuhan berdaun di tempat gelap sekitar 2 – 3 hari. 2. Setelah itu pilihlah sehelai daun yang lebar, tutuplah sebagian permukaan daun dengan aluminium foil. Gunakan klip untuk menjepitnya. 3. Letakkan pot tersebut di tempat yang terkena cahaya matahari langsung selama sekitar 5 jam. 4. Petiklah daun yang telah ditutup dengan aluminium foil tersebut dan lakukan pengujian dengan lugol. 5. Cara melakukan uji amilum / lugol: a. Rebuslah daun dalam air mendidih selama beberapa menit hingga layu b. Rebuslah daun dalam alkohol panas untuk melarutkan klorofilnya (lihat gambar) c. Cucilah daun di bawah air mengalir d. Tetesilah daun dengan larutan lugol / iodium dan amatilah perubahan warnanya Pertanyaan 1. Adakah perbedaan warna antara permukaan daun yang ditutup aluminium foil dengan yang tidak ditutup? Jelaskan mengapa demikian. 2. Simpulan apakah yang bisa kamu ambil dari percobaan ini? Hasil Pengamatan : UJI OKSIGEN SEBAGAI HASIL FOTOSINTESIS Disain yang pertama ini merupakan praktikum yang pernah dilakukan oleh Ingenhousz untuk membuktikan bahwa fotosintesis melepaskan oksigen. Di sini sekaligus diberikan beberapa perlakuan untuk membuktikan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap fotosintesis. Tujuan – Membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan oksigen – Mengamati faktor-faktor yang berpengaruh terhadap fotosintesis Alat dan bahan 1. Beaker glass 100 ml 2. Corong kaca kecil 3. Tabung reaksi 4. Thermometer 5. Bascom plastik /ember kecil 6. Es 7. Air hangat 400C 8. NaHCO3 9. Kawat 10. Tumbuhan Hydrilla verticilata (tumbuhan air untuk aquarium) Desain alat percobaan Cara kerja 1. Rangkailah alat dan bahan seperti gambar sebanyak 5 perangkat. Upayakan tabung reaksi dalam keadaan penuh berisi air (tidak ada rongga udara). 2. Berilah perlakuan sebagai berikut: a. Perangkat pertama diletakkan di tempat yang terkena cahaya matahari langsung b. Perangkat ke dua diberi NaHCO3 c. Perangkat ke tiga diberi es batu d. Perangkat ke empat tambahkan air panas hingga suhu air menjadi hangat sekitar 400C e. Perangkat ke lima diletakkan di tempat teduh yang tidak terkena cahaya langsung 3. Amatilah gelembung yang muncul setelah 5 menit, catat hasil pengamatan pada tabel hasil pengamatan 4. Cara membuktikan gelembung yang dihasilkan merupakan oksigen: dimasukkan dengan cepat sebuah lidi yang ujungnya membara ke dalam tabung reaksi pada perangkat percobaan. Ujung lidi yang membara dalam beberapa detik akan tampak menyala lebih terang. Hasil Pengamatan : No 1 2 3 4 5 Perlakuan Cahaya matahari langsung Cahaya langsung + 5 gr NaHCO3 Cahaya langsung + es batu Cahaya langsung + air hangat Tempat teduh Gelembung*) *) Keterangan : beri tanda untuk jumlah gelembung yang muncul (-) bila tidak ada gelembung (+) bila sedikit gelembung (++) bila sedang gelembung (+++) bila banyak gelembung (++++) bila banyak sekali gelembung Pertanyaan 1. Berdasarkan kegiatan di atas, tentukan: a. Variable bebasnya …………………………………… b. Variabel terikatnya …………………………………… c. Variable kontrolnya ………………………………… 2. Apakah tujuan penggunaan senyawa NaHCO3 ? 3. Perlakuan mana yang menghasilkan gelembung udara lebih banyak? 4. Perlakukan mana yang menghasilkan gelembung udara paling sedikit? Mengapa? 5. Berdasarkan kegiatan tsb tentukan faktor apakah yang mempengaruhi proses fotosintesis? 6. Berdasarkan kegiatan tsb faktor manakah yang paling efektif untuk berlangsungnya proses fotosintesis? Diskusi / Jawaban PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN PERKECAMBAHAN KACANG HIJAU MEDIA KAPAS BASAH Tujuan 1. Mengetahui pertumbuhan dan perkembangan tumubuhan kacang hijau. 2. Mengetahui tipe perkecambahan tumbuhan kacang hijau. 3. Mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada kacang hijau. Teori Singkat A.Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan Salah satu ciri organisme adalah tumbuh dan berkembang. Kedua aktifitas kehidupan ini tidak dapat dipisahkan karena prosesnya berjalan bersamaan. Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran meliputi volume, massa, tinggi yang irreversibel. Irreversibel maksudnya tidak dapat kembali pada keadaan awal. Pertumbuhan bersifat kuantitatif karena dapat diukur atau dapat dinyatakan dalam satuan bilangan. Perkembangan merupakan proses menuju kedewasaan atau terspesialisasinya sel - sel menuju ke struktur dan fungsi tertentu / proses perubahan bentuk (morfogenesis). Perkembangan bersifat kualitatif karena tidak dapat dinyatakan dalam satuan ukuran atau tidak dapat dinyatakan dalam satuan bilangan. B. Perkecambahan Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio atau munculnya plantula (tumbuhan kecil dari dalam biji). Pertumbuhan pada tanaman terbagi dalam beberapa tahapan, yaitu perkecambahan yang diikuti dengan pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Perkecambahan sering dianggap sebagai permulaan kehidupan tumbuhan. Perkecambahan terjadi karena pertumbuhan radikula (calon batang). Radikula tumbuh ke bawah menjadi akar sedangkan plumula tumbuh ke atas menjadi batang. Perkecambahan ditandai dengan munculnya kecambah, yaitu tumbuhan kecil dan masih hidup dari persediaan makanan yang berada dalam biji. Ada empat bagian penting pada biji yang berkecambah, yaitu batang lembaga (kaulikulus), akar embrionik (akar lembaga), kotiledon (daun lembaga), dan pucuk lembaga (plumula). Kotiledon merupakan cadangan makanan pada kecambah karena pada saat perkecambahan, tumbuhan belum bisa melakukan fotosintesis. Air merupakan kebutuhan mutlak bagi perkecambahan. Tahap pertama perkecambahan adalah penyerapan air dengan cepat secara imbibisi. Air yang berimbibisi menyebabkan biji mengembang dan memecahkan kulit pembungkusnya dan juga memicu perubahan metabolik pada embrio sehingga biji melanjutkan pertumbuhan. Enzim–enzim akan mulai mencerna bahan–bahan yang disimpan pada kotiledon, dan nutrient–nutrientnya dipindahkan ke bagian embrio yang sedang tumbuh. Enzim yang berperan dalam pencernaan cadangan makanan adalah enzim amylase, beta-amylase, dan protease. Hormon giberelin berperan penting untuk aktifitas dan mensintesis enzim – enzim tersebut. C. Tipe Perkecambahan 1. Perkecambahan epigeal Perkecambahan yang mengakibatkan kotiledon terangkat ke atas tanah. Hal ini disebabkan oleh hipokotil yang tumbuh memanjang. Akibatnya, plumula dan kotiledon terdorong ke permukaan tanah, misalnya pada perkecambahan kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan kacang tanah (Arachis hypogaea). 2. Perkacambahan hipogeal Perkecambahan yang mengakibatkan kotiledon tetap tertanam di dalam tanah. Hal ini disebabkan oleh pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul di atas tanah, sedangkan kotiledon tetap di dalam tanah, misalnya pada perkecambahan kacang kapri (Pisum sativum), jagung (Zea mays), dan padi (Oryza sativa). D. Pertumuhan Primer Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan titik tumbuh primer. Pertumbuhan primer pada ujung akar dan ujung batang dapat dibedakan menjadi 3 daerah yaitu: 1. Daerah pembelahan sel, terdapat di bagian ujung akar. Sel – sel di daerah ini aktif membelah (bersifat meristematik). 2. Daerah perpanjangan sel, terletak di belakang daerah pembelahan. Sel – sel di daerah ini memiliki kemampuan untuk membesar dan memanjang. 3. Daerah diferensiasi sel, merupakan daerah yang sel – selnya berdefisiasi menjadi sel – sel yang mempunyai fungsi dan struktur khusus. E. Pertumbuhan Sekunder Pertumbuhan sekunder dalah pertumbuhan yang disebabkan oleh kegiatan kambium yang bersifat meristematik. Pertumbuhan sekunder menyebabkan diameter batang bertambah besar. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada dikotil dan gymnospermae. Aktifitas pembelahan kambium mengarah ke arah luar dan dalam. Aktifitas kambium kedua arah mengakibatkan bertambah tebal dan besar diameter batang. F. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Faktor eksternal: 1. Cahaya matahari Cahaya sangat diperlukan untuk pertumbuhan terutama berkaitan dengan proses fotosintesis tetapi cahaya juga menghambat pertumbuhan. Pertumbuhan akan semakin cepat apabila tumbuhan ditempatkan pada tempat gelap. 2. Air Air berfungsi sebagai media reaksi kimia dalam sel. Selain itu, air menunjang proses fotosintesis dan menjaga kelembaban. 3. Nutrisi Nutrisi sangat dibutuhkan oleh tumbuhan sebagai sumber energi. Nutrisi dapat berupa unsur makro dan unsur mikro. 4. Suhu Berpengaruh terhadap pertumbuhan karena berkaitan dengan aktivitas enzim dan kandungan air dalam tubuh tumbuhan. 5. Kelembaban Kelembaban sangat berpengaruh pada pertumbuhan terutama untuk perkecambahan biji. Faktor internal: 1. Hormon Auksin : pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel. merangsang aktivitas kambium. Sitokinin : merangsang pembelahan sel. merangsang pembesaran batang dan akar. Giberelin : menyebabkan tanaman kerdil menjadi normal. merangsang pertumbuhan raksasa. Gas etilen : menghambat perkembangan akar. menghambat pembentukan bunga. Asam absisat : mempercepat proses penuaan daun. menyebabkan dormansi pada biji. Prosedur Kerja Alat dan Bahan : Dua (2) gelas aqua plastik Kapas Biji kacang hijau Air Cara Kerja : 1. Biji kacang hijau direndam dalam air selama semalam. 2. Dua (2) gelas aqua plastik disiapkan dan di dalamnya diberi kapas yang sudah ditetesi air 3. Masing – masing gelas ditandai dengan memberi label GELAP dan TERANG. 4. Biji kacang hijau yang telah direndam semalaman diletakkan di dalam 2 gelas aqua. 5. Masing–masing gelas berisi 5 biji kacang hijau. 6. Letakkan gelas aqua yang berlabel GELAP di tempat yang gelap seperti di dalam kardus atau di kolong tempat tidur. 7. Letakkan gelas aqua yang berlabel TERANG di tempat yang terang atau mendapat cahaya matahari seperti di samping jendela atau di halaman rumah. 8. Setiap hari kedua tanaman tersebut ditetesi air secukupnya. 9. Amati setiap hari perubahan panjang akar, panjang batang, jumlah daun, dan warna daun selama 7 hari. Hasil Pengamatan :
