1 ISBN 978-602-294-065-4 PROSIDING SEMINAR NASIONAL BIOSAINS I Diterbitkan Oleh : Program Studi Magister Biologi Program Pascasarjana Universitas Udayana PROSIDING SEMINAR NASIONAL BIOSAINS I 2014 “Biodiversitas Sebagai Penunjang Ketahanan Pangan” Denpasar, 29 Desember 2014 Editor : Prof. Dr. Drs. I Ketut Junitha, MS Dr. Dra. Eniek Kriswiyanti, M.Si Dra. Ni Luh Watiniasih, M.Sc, Ph.D Ir. Made Pharmawati, M.Sc., Ph.D Ir. Ida Ayu Astarini, M.Sc., Ph.D Dr. Ir. Yenni Ciawi Diterbitkan Oleh : Universitas Udayana DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................................................... i RINGKASAN ................................................................................................................................................. ii DAFTAR ISI .................................................................................................................................................. iii MODIFIKASI PATI TALAS KIMPUL DENGAN HEAT MOISTURE TREATMENT UNTUK MEMPERBAIKI KARAKTERISTIK SOHUN (STARCH NOODLE) ......................................................... Anak Agung Istri Sri Wiadnyani, I Wayan Rai Widarta ............................................................................. 1 1 VIABILITAS SERBUK SARI BUNGA TERATAI SUDAMALA (Nymphoides indica (L.) Kuntze, MENYANTHACEAE) DENGAN UJI WARNA, IN-VITRO DAN SQUASH KEPALA PUTIK ................. Gusti Ayu Nyoman Budiwati, Eniek Kriswiyanti, I Gusti Ayu Sugi Wahyuni ......................................... 12 12 KARAKTERISTIK DAN VIABILITAS SERBUK SARI RAGAM KELAPA (Cocos nucifera, L.) DI BALI ............................................................................................................................................................... Eniek Kriswiyanti ....................................................................................................................................... 20 20 TANGGAP TANAMAN KEDELAI TERHADAP PEMBERIAN EKSTRAK KRANDALIT, FRAKSI HUMAT, DAN MOLIBDENUM (Mo) PADA INCEPTISOLS PRAFI MANOKWARI .............................. Ishak Musaad, Dwiana Wasgito Purnomo, Murtiningrum, Yohanis Amus Mustamu ................................ 26 26 BIOASSAY EKSTRAK KASAR (CRUDE EXTRACT) DAUN BROTOWALI (Tinospora crispa (L) Miers) PADA BAKTERI GRAM POSITIF DAN BAKTERI GRAM NEGATIF ......................................... Ida Ayu Putu Suryanti ................................................................................................................................. 35 35 KARAKTER MORFOLOGI DAN TINGKAT PERTUMBUHAN ANAKAN SEBAGAI BUKTI TAKSONOMI PENDUKUNG VARIETAS Pandanus tectorius ASAL PULAU ROSWAR, TELUK WONDAMA, WEST PAPUA ........................................................................................................................ Nurhaidah I. Sinaga1, Martinus Iwanggin1, Cicilia M.E. Susanti1 ............................................................... 41 41 STRUKTUR ANATOMI AKAR, BATANG DAN DAUN SERTA PENYEBARAN STOMATA DAN TRIKOMATA PADA Monochoria vaginalis (Burm. F.) Presl ...................................................................... Ni Putu Adriani Astiti ................................................................................................................................. 48 48 PERKEMBANGAN STRUKTUR MORFOLOGI EMBRIO CENDANA (Santalum Album Linn.) DARI BUNGA MEKAR HINGGA TERBENTUKNYA BUAH MUDA ................................................................ Ni Putu Yuni Astriani Dewi1, Eniek Kriswiyanti1,2, Ni Nyoman Darsini2................................................... 55 55 DAYA HAMBAT EKSTRAK DAUN RAMBUTAN RAPIAH (Nephelium lappaceum L.) TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN KUNYIT ..................................................................................................... Anak Agung Istri Mirah Dharmadewi1, Ni Putu Adriani Astiti 1, Luh Putu Wrasiati2 ................................ 64 64 PELAKSANAAN AWIG-AWIG FAKTOR KEBERHASILAN BIOLOGI KONSERVASI JALAK BALI (Leucopsar rothschildi Stresemann, 1912 ) DI KEPULAUAN NUSA PENIDA ........................................... Sudaryanto1, Cut Sugandawaty Djohan2, Satyawan Pudyatmoko3, Jusup Subagja2 .................................... 72 72 iii KONSERVASI HUTAN MANGROVE MELALUI DIVERSITAS PANGAN OLAHAN BUAH MANGROVE DI PESISIR KABUPATEN POHUWATO GORONTALO ................................................... Ramli Utina1,2, Jusna Ahmad1, Abubakar Sidik Katili1,2, Mustamin Ibrahim1, ............................................ 80 80 GAMBARAN HISTOLOGI HATI TIKUS (Rattus norvegivus) YANG DIINJEKSI WHITE VITAMIN C DOSIS TINGGI DALAM JANGKA WAKTU LAMA ............................................................................. Ni Wayan Sudatri, Iriani Setyawati, Ni MadeSuartini, Dwi Ariani Yulihastuti ........................................... 87 87 KERAGAMAN GENETIK DNA MIKROSATELIT BURUNG JALAK BALI (Leucopsar rothschildi) ..... I Wayan Rosiana, I Gede Widhiantara ........................................................................................................ 95 95 SEROPREVALENSI TUBERKULOSIS PADA SAPI BALI SEBAGAI LANGKAH AWAL MONITORING PENCEGAHAN PENYAKIT ZOONOSIS (NEW EMERGING DISEASE) DI PROVINSI BALI............................................................................................................................................ 101 Hapsari Mahatmi1, Nyoman Adi Suratma1, Nengah Kerta Besung1 Ketut Budiasa1, G.P. Widiarsa2 .......... 101 STUDI EPIDEMIOLOGI KOKSIDIOSIS PADA SAPI DI BALI ................................................................. 107 Nyoman Adi Suratma, Ida Bagus Made Oka, I Made Dwinata ................................................................... 107 POTENSI Lactobacillus rhamnosus SKG34 SEBAGAI STARTER YOGHURT DAN VIABILITASNYA SELAMA PENYIMPANAN .......................................................................................................................... 113 Komang Ayu Nocianitri1, I Nengah Sujaya2, Ni Nyoman Puspawati3 ........................................................ 113 EVALUASI SIFAT KIMIA DAN SENSORIS ROTI BUN YANG MEMANFAATKAN TEPUNG SUWEG (Amorphopallus campanulatus B1) SEBAGAI BAHAN PENSUBSTITUSI TERIGU .................. 122 I DP. Kartika Pratiwi*, Ni Made Indri Hapsari A., A.A.G.N. Anom Jambe ................................................ 122 POTENSI Streptomyces sp. DALAM MENGHAMBAT BAKTERI Klebsiella pneumoniae RESISTEN TERHADAP AMPISILIN .............................................................................................................................. 130 Kadek Desy Kartika1, Retno Kawuri2, Putra Dwija3 ................................................................................... 130 BIOREMEDIASI PERAIRAN TERCEMAR LIMBAH INDUSTRI PENCELUPAN DENGAN PEMANFAATAN TUMBUHAN AIR SECARA OPTIMAL ........................................................................ 138 Ni Made Susun Parwanayoni dan Ni Luh Suryani ...................................................................................... 138 DESKRIPSI PERBEDAAN JUMLAH INDIVIDU KEPITING MANGROVE, SPESIES Scylla serrata DAN Uca sp SERTA HUBUNGANNYA DENGAN FAKTOR LINGKUNGAN PADA EKOSISTEM MANGROVE DI DESA BULALO KECAMATAN KWANDANG KABUPATEN GORONTALO UTARA .......................................................................................................................................................... 145 Abubakar Sidik Katili 1,2), Ramli Utina 2,2), Chairunnisah J.Lamangantjo3,2) .............................................. 145 ASOSIASI MAKROZOOBENTOS PADA PADANG LAMUN DI PANTAI MERTA SARI DAN SINDHU, SANUR-BALI ............................................................................................................................... 153 Gede Surya Indrawan1, Deny Suhernawan Yusup1, Devi Ulinuha2............................................................. 153 iv STRUKTUR ANATOMI AKAR, BATANG DAN DAUN SERTA PENYEBARAN STOMATA DAN TRIKOMATA PADA Monochoria vaginalis (Burm. F.) Presl THE ANATOMICAL STRUCTURE OF ROOT, STEM DAN LEAF AS WELL AS THE DISTRIBUTION OF STOMATA AND TRICHOMA ON Monochoria vaginalis (Burm. F) Presl. Ni Putu Adriani Astiti Laboratorium Fisiologi Tumbuhan. Jurusan Biologi F MIPA UNUD. Email: [email protected] INTISARI Monochoria vaginalis (Burm. F.) Presl adalah salah satu jenis gulma padi yang merugikan baik secara langsung maupun tidak langsung. Untuk mengembangkan strategi pengendalian gulma ini diperlukan penelitian tentang anatomi, morfologi, fisiologi, dan ekologi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui struktur anatomi akar, batang dan daun dari M. vaginalis serta penyebaran stomata dan trikomatanya mengingat spesies ini mempunyai kecenderungan bersaing dalam hal penggunaan air, zat hara dan cahaya. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah freehand section, semi permanent dengan pewarnaan menggunakan safranin dalam alkohol 70 %. Hasil penelitian menunjukkan stomata terdapat pada permukaan atas dan bawah daun (amphystomatous) dan juga tersebar pada batang. Stomata bertipe II, untuk Monocotyledoneae dengan sel penutup berbentuk ginjal dan dikelilingi oleh 2 sel tetangga dengan dinding pemisah yang searah dengan poros panjang stoma. Tipe ini hampir sama dengan tipe parasitic (parallel celled) untuk Dicotyledoneae. Trikomata merupakan trikoma non glanduler, unicellular dan mempunyai penyebaran pada daerah permukaan bawah daun dan pada batang. Pada akar tidak dijumpai adanya trikoma. Daun bertipe panikoid, dengan jaringan tiang (palisade) hanya terdapat pada bagian adaksial (daun dorsiventral). Kristal oksalat ditemui pada akar, batang dan daun bentuk rafida. Berkas pengangkut bertipe kolateral tertutup dengan tipe stele ataktostele yaitu dengan berkas pengangkut tersebar. Rongga – rongga udara berkembang meluas dan tersusun secara teratur diantara sel – sel. Parenkim pada M vaginalis berupa aerenkim. Kata kunci: Monochoria, struktur anatomi, Akar, batang, daun, ABSTRACT Monochoria vaginalis (Burm. F.) Presl is one the rice weeds that has direct and indirect negative impact ti the rice. To develop the strategy of weed management, research on the anatomy, morphology physiology and ecology are necessary. The aim of this research was to examine the anatomical structure of the roots, stems and leaves of M. vaginalis, as well as the distribution of stomata and trichomata because this species tend to compete in water, mneral and light for its development. The method used in this research was freehand sections, semi-permanent dyed in safranin in 70% alcohol. The results showed that the stomata can be found below and above laminar leaves (amphystomatous) and also distributed on stems. Type 2 stomata such as in Monocotyledoneae with renal shaped guard cells surrounded by 2 neighbor cells, with separated wall lining at the same direction as the length of the stomata. This type of stomata was similar to the parasitic type (parallel celled). It has trichomata non glandular, unicellular and distributed below laminar leaves and stems. There was no trichome found on roots. Panikoid leaf type, palisade on adaxial only (dorsoventral leaves). There was oxalate particle found on roots, stems and with rafida leaf form. Closed collateral bundle sheets with atactostelle type. Widen air cavities lay among parenchyma cells on M. vaginalis aerenchyma. Keywords: Monochoria vaginalis , anatomical structure, root, stem, leaf. 48 PENDAHULUAN Monochoria vaginalis (Burm.F.) Presl adalah salah satu dari beberapa jenis gulma padi. Tumbuhan ini tumbuh bersama tanaman padi dan bersaing dalam kebutuhan akan unsur hara, air, cahaya dan ruang. Spesies ini adalah gulma golongan berdaun lebar yang mempunyai stadia pertumbuhan yang cepat terutama dalam keadaan air tergenang. Spesies ini dikatakan mempunyai kecenderungan bersaing dalam penggunaan air disamping zat hara dan cahaya. Pertumbuhan spesies ini sangat cepat pada stadia vegetative tanaman padi sehingga dapat mendesak pertumbuhan anakan padi. Mengingat besarnya kerugian yang disebabkan oleh Monochoria vaginalis (Burm. F.) Presl. ini, maka perlu dilakukan penanganan yang serius untuk gulma ini. Untuk strategi pengendalian gulma ini diperlukan penelitian tentang anatomi, morfologi, fisiologi, ekologi dan lain – lainnya. Fahn (1995) mengatakan bahwa bagian tumbuh – tumbuhan yang langsung ataupun tidak langsung berguna untuk menegakkan hidup tumbuh – tumbuhan terutama dengan makanan disebut alat hara (organum nutritivum) seperti misalnya akar, batang dan daun. Akar adalah bagian tumbuhan yang berperan penting dalam proses penyerapan air beserta garam – garam. Akar juga merupakan bagian dari tumbuhan yang berperanan penting untuk memperkuat berdirinya tanaman, Pada tanaman air (hidrofit) system akar kurang berkembang, dapat bercabang atau tidak dibawah air. Akar kurang berarti bila seluruh permukaan dari tubuh tanaman kontak langsung dengan air bertindak sebagai absorbsi permukaan dan absorbs air dan m,ineral. Kemungkinan hal inilah yang menyebabkan akar dari hidrofit mereduksi atau tidak ada (Shukla and Chandel, 1982). Batang merupakan bagian dari tubuh tumbuhan yang mendukung bagian tubuh yang ada di atas tanah, yaitu daun, bunga dan buah, serta sebagai jalan pengangkutan air dan zat hara dari bawah ke atas dan jalan pengangkutan hasil-hasil asimilasi dari atas ke bawah, dan menjadi tempat penimbunan zat-zat cadangan makanan. Batang tanaman aquatic sangat halus dan berwarna hijau atau kuning, beberapa diantaranya dapat bermodifikasi menjadi rizoma. Struktur daun pada tanaman mempunyai fungsi untuk pengambilan zat-zat makanan (resorbsi) terutama untuk zat gas, pengolahan zat makanan (asimilasi), penguapan air (transpirasi) dan pernafasan(respirasi). Struktur anatomi tumbuhan mempunyai fungsi guna menunjang proses metabolisme dan untuk perlindungan pada tumbuhan. Stomata dan trikomata adalah derivate epidermis yang terdapat pada jaringan kulit (Soerodikoesoemo dan Santosa 1987) . Salah satu fungsi trikomata adalah sebagai jaringan pelindung yang mencegah penguapan yang berlebihan, dan membantu penyerapan air dan garam – garam mineral. Fungsi utama stomata pada struktur tumbuhan adalah sebagai tempat pertukaran gas atau sebagai alat pernapasan tumbuhan, dan untuk menyelamatkan tumbuhan dari kehilangan air. MATERI DAN METODE Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah Freehand section, semi permanen, pewarnaan menggunakan safranin dalam alcohol 70 %. Analisis statistik dilakukan dengan menggunakan Rancangan. Acak Lengkap (RAL) untuk menghitung jumlah stomata dan trikomata. HASIL Dari hasil pengamatan pada preparat irisan epidermis dan penampang melintang daun, batang dan akar menunjukkan hasil sebagai berikut : 49 Penyebaran Stomata. Stomata tersebar pada permukaan atas dan bawah daun (Amphystomatous) dan juga tersebar pada bagian batang. Sel epidermis Sel penutup (guard cell) Sel tetangga Porus Inti sel Gambar 1. Stomata pada daun M. vaginalis Gambar 2. Stomata pada batang M. vaginalis Penyebaran Trikomata Trikoma tersebar pada permukaan bawah daun dan pada batang. Trikoma uniseluler Non glanduler Sel epidermis Gambar 3. Trikoma pada daun M. vaginalis Gambar 4. Trikoma pada batang M .vaginalis 50 Struktur Anatomi Daun Epidermis atas dan epidermis bawah terdiri dari selapis sel. Dinding sel epidermis mengandung kutikula. Mesofil berdiferensiasi menjadi parenkim palisade dan parenkim penyimpan udara (aerenkim). a. b. c. d. e. f. g. h. i. Epidermis atas Jaringan palisade Aerenkim Rongga udara Kristal ca-oksalat bentuk rafida Berkas pengangkut Sarung mestom Epidermis bawah Stomata Gambar 5. Struktur Anatomi daun M. vaginalis a. Parenkim b. Buluh cincin c. Sklerenkim d. Trakea e. Trakeida f. Fluem g. Sel pengiring h. Ruang reksigen Gambar 6. Berkas pengangkut pada daun M vaginalis Struktur Anatomi Batang Batang berbentuk bulat, jaringan epidermis terdiri dari selapis sel yang menyelubungi batang. Di bawah epidermis terdapat selapis sel hypodermis. Diantara sel – sel epidermis ditemui stomata dan juga trikomata. 51 c a. b. c. d. e. f. Epidermis Hipodermis Berkas pengangkut Aerenkim Rongga udara Kristal ca-oksalat a. b. c. d. e. f. g. Ruang reksigen Parenkim Sklerenkim Trakea Trakeida Fluem Sel pengiring d e f Gambar 7. Penampang melintang batang M vaginalis Gambar 8. Berkas pengangkut pada batang M vaginalis Struktur Anatomi Akar Akar berbentuk bulat, jaringan epidermis berupa selapis sel. Lapisan terluar dari korteks berupa selapis sel eksodermis. Korteks akar tersusun oleh sel – sel parenkim, dengan sel – sel berbentuk poliedris. 52 a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. Epidermis Eksodermis Parenkim korteks Ruang antar sel Kristal ca-oksalat bentuk rafida Endodermis Perisikel Jari – jari xylem Metaxilem Protoxilem Fluem Gambar 9. Penampang melintang akar M vaginalis PEMBAHASAN Stomata pada M. vaginalis termasuk ke dalam tipe II (menurut Stebbins dan Kush, untuk Monocotyledoneae) yaitu stoma mempunyai dua sel tetangga, tetapi kalau dilihat dari susunan sel tetangganya termasuk ke dalam tipe parasitic (parallel celled) yaitu dua sel tetangga dengan dinding pemisah yang searah dengan poros panjang stoma (Pandey, 1982). Ukuran stomata pada permukaan bawah daun lebih besar dibandingkan pada permukaan atas. Stomata lebih banyak dijumpai pada permukaan bawah daun dengan jumlah rata – rata stomata 162,5 per mm2, sedangkan pada permukaan atas daun dengan jumlah rata – rata stomata adalah 146,87 per mm2. Indeks stomata adalah 14,44. Trikoma pada M. vaginalis merupakan trikoma non glanduler yang terdiri dari sebuah sel yang sederhana (uniseluler). Hal ini berkaitan dengan transpirasi. Trikoma tidak ditemukan pada permukaan atas daun dan juga tidak ditemukan pada bagian akar. Hal ini disebabkan karena M. vaginalis termasuk dalam tanaman air sehingga yang berhubungan dengan proses transpirasi adalah bagian batang dan daun, sedangkan akar berfungsi sebagai penyangga tubuh tanaman dan sebagai penyerap nutrisi (Kartasapoetara, 1991). Ukuran trikoma adalah 143,33 + 30,37 mikron. Pengamatan Pada struktur anatomi daun menunjukkan, M. vaginalis merupakan daun dorsiventral karena jaringan palisade hanya terdapat pada sisi adaksial. Berkas pengangkut bertipe kolateral tertutup yang ditandai tidak adanya cambium diantara xylem dan fluem. Sel – sel yang ,mengelilingi berkas pengangkut, morfologinya berbeda dengan sel – sel yang lainnya yaitu lebih besar, kloroplas lebih sedikit dan dindingnya lebih tebal. Hal ini menunjukkan bahwa M. vaginalis mempunyai daun yang bertipe panikoid. Sel – sel ini penyusun sarung (selubung) berkas pengangkut. Pada tulang daun yang lebih kecil, berkas pengangkut lebih sederhana dan merupakan berkas pengangkut yang tidak sempurna yang hanya terdiri dari fluem saja yang dikelilingi oleh sel – sel yang lebih besar dari sel – sel mesofil lainnya. Kristal ca-oksalat yang ditemui pada daun berbentuk rafida. Pada struktur anatomi batang tidak dapat dibedakan antara bagian korteks dan bagian stele. Parenkim batang berupa aerenkim dengan sel – sel yang tersusun teratur dengan rongga – rongga udara yang besar. Diantara aerenkim terdapat jaringan rekresi berupa sel – sel yang berisi Kristal ca-oksalat bentuk rafida. Berkas pengangkut pada batang merupakan berkas pengangkut bertipe kolateral tertutup yang ditandai dengan tidak adanya cambium diantara fluem dan xylem. Tipe stele adalah ataktostele yaitu stele dengan system jaringan pengangkut tersebar. Pada bagian korteks dari akar M. vaginalis tersusun oleh sel – sel parenkim, dengan sel – sel berbentuk poliedris. Satu sel dikelilingi oleh empat ruang antar sel yang tersusun secara teratur. Sel – sel 53 dengan Kristal ca-oksalat bentuk rafida juga ditemui pada parenkim korteks. Disebelah dalam endodermis terdiri dari unsur – unsur pengangkut yaitu xylem dan floem rafida juga ditemui pada parenkim korteks. Disebelah dalam endodermis terdiri dari unsur – unsur pengangkut yaitu xylem dan fluem. SIMPULAN Dari hasil pengamatan struktur anatomi dari M. vaginalis dapat disimpulkan : Stomata terdapat pada permukaan atas dan bawah dari daun (amphystomatous) dan juga tersebar pada batang. Stomata bertipe II (menurut Stebbins dan Kush, untuk monocotyledoneae) dengan sel penutup berbentuk ginjal dan dikelilingi oleh dua sel tetangga dengan dinding pemisah yang searah dengan poros panjang stoma. Tipe ini hampir sama dengan tipe parasitic (parallel celled) menurut Metcalfe dan Chalk, pada Dicotyledoneae. Trikoma merupakan trikoma unisellular, non glanduler dan mempunyai penyebaran pada daerah permukaan bawah daun dan pada batang. Pada akar tidak dijumpai adanya trikoma. Daun bertipe panikoid, dengan jaringan palisade hanya terdapat pada bagian adaksial (daun dorsiventral). Kristal caoksalat ditemui pada akar, batang dan daun dalam bentuk rafida. Berkas pengangkut bertipe kolateral tertutup dengan tipe stele ataktostele . Rongga – rongga udara berkembang meluas dan tersusun secara teratur diantara sel – sel. Parenkim pada M. vaginalis berupa aerenkim. KEPUSTAKAAN Fahn, A. 1995. Anatomi tumbuhan. UGM Press.Yogyakarta Kartasapoetara, G.A. 1991. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Rineka Cipta.Jakarta. Mulyani E.S., Sri. 2006. Anatomi Tumbuhan. Kansius, Yogyakarta. Nugroho, H., Purnomo, dan Isirep, S. 2005. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Penebar Swadaya. Jakarta Pandey, B.P. 1982. Plant Anatomy. S.Chand & Company LTD. Ramnagar, New Delhi. Shukla and Chandel. 1982. Plant Ecology. S.Chand & Company LTD.Ramnagar, New Delhi. Soerodikoesoemo, W. 1984. Anatomi Tumbuhan II (Histologi). Fakulta Biologi.UniversitasGadjah Mada. Yogyakarta. Soerodikoesoemo, W. dan Santosa, S. W. 1987. Anatomi Tumbuhan. Karunika, UT, Taggart, R., and C. Starr, 2000. Plant Structure and Function. Brooks Cole. Australia. 54