Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi
STUDI KARAKTERISTIK MORFOLOGI POLLEN PADA FAMILI
Cucurbitaceae DENGAN SCANNING ELECTRON MICROSCOPE
SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI
SKRIPSI
Diajukan Kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
OLEH:
NANANG NUR AFANDI (09330097)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014
(2)
LEMBAR PERSETUJUAN
Nama : Nanang Nur Afandi NIM : 09330097
Program Studi : Pendidikan Biologi
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Judul Skripsi : Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi
Diajukan untuk Dipertanggung Jawabkan di hadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (S1)
pada Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui,
Pembimbing I,
(Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM)
Pembimbing II,
(3)
SURAT PERNYATAAN
Nama : Nanang Nur Afandi
Tempat/tgl Lahir : Pasuruan, 12 November 1990
NIM : 09330097
Fakultas/ Jurusan : KIP/ Pedidikan Biologi
Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul “Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scannning Electron
Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi” adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya.
Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapatkan sanksi akademik.
Malang, 14 Agustus 2014 Yang menyatakan,
Nanang Nur Afandi
Mengetahui, Pembimbing I
Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM
Pembimbing II
(4)
LEMBAR PENGESAHAN
Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Muhammadiyah Malang dan Diterima untuk Memenuhi
Sebagian dari Persyaratan
Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi
Mengesahkan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Malang, 14 Agustus 2014 Dekan
(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes)
Dewan Penguji :
1. Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM 1. ... 2. Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si 2. ... 3. Dra. Sri Wahyuni, M.Kes 3. ... 4. Drs. Nur Widodo, M.Kes 4. ...
(5)
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila
kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan) yang lain. dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu
berharap.” (QS. Insyiroh: 6-8)
“Kebahagian seorang Ibu adalah minimal tidak malu apabila dia menceritakan
anaknya. Kesabaran tidak ada batasnya. Jalani hidup dengan senyuman”
(Nanang Nur Afandi)
Skripsi ini saya persembahkan Kepada kedua Orang Tua saya
Ibunda Sri Arumi dan Romo Supaat Diono tersayang
Sebagai perwujudan amanat kalian
Dan untuk orang-orang yang menyayangiku
Terima kasih atas do’a, d
ukungan, dan motivasinya
Semoga Allah membalas semua pengorbanan kalian
(6)
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena rahmat serta hidayah yang diberikan, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning
Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi ”. Penulisan skripsi ini digunakan untuk syarat mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Biologi pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan di Universitas Muhammadiyah Malang.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi dapat terselesaikan ini tentunya tidak lepas dari bantuan serta semangat dari berbagai pihak yang, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes Selaku Dekan Fakultas Keguruan Dan
Ilmu PendidikanUniversitas Muhammadiyah Malang.
2. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, M.Pd, MM selaku ketua Prodi Pendidikan Biologi UMM dan segenap jajaran dosen yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan.
3. Ibu Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si, selaku Dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian dan penyelesaian skripsi ini.
4. Ibu Lilik Windaryati dan segenap keluarga besar Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan motivasi dan
(7)
semangat sekaligus tempat dan waktu pada penulis untuk mengadakan penelitian.
5. Semua pihak yang telah mendukung yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penulis berharap kritik dan saran untuk kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga karya sederhana ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Malang, 12 Agustus 2014 Penulis
(8)
Nanang Nur Afandi (09330097). Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi. Dosen Pembimbing (I) Dra. Roimil Latifa, MM, M.Si. Dosen Pembimbing (2) Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si
ABSTRAKSI
Studi Pollen dalam ilmu polinologi penting dilakukan untuk mendukung taksonomi pada tumbuhan, khususnya Cucurbitaceae. Kemajuan Teknologi dengan adanya Scanning Electron Microscope (SEM) dapat mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang polinologi karena memiliki kemampuan yang lebih baik dari mikroskop cahaya. Keterbatasan sumber belajar mengenai Pollen menghambat perkembangan polinologi. Tujuan dari penelitian ini adalah mendeskripsikan struktur morfologi Pollen masing-masing spesies dari genus pada famili Cucurbitaceae bila diamati menggunakan SEM , serta mengetahui pemanfaatan hasil penelitian ini sebagai sumber belajar biologi
Jenis penelitian dalam penelitian ini adalah Deskriptif Kualitatif yakni penelitian yang mendeskripsikan hasil pengamatan Pollen pada famili Cucurbitaceae berdasarkan literature yang relevan. Sampel dari penelitian ini berasal dari 5 genus yang berbeda yaitu Luffa acutangula, Sechium edule, Cucumis sativus, Momordica charantia, dan Cucurbita moschanta. Indikator penelitian ini adalah unit Pollen, bentuk Pollen, jenis ukuran Pollen, jenis apertura, polaritas Pollen, simetri Pollen dan tipe ornamentasi eksin.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada famili Cucurbitaceae yaitu unit Pollen monad, bentuk Pollen berkisar oblate-prolate, ukuran Pollen media hingga permagna, apertura bertipe porate dan colpi dengan banyak variasi, polaritas isopolor dan apolar, simetri Pollen bilateral dan radial, tipe ornamentasi ekinat dan retikulat. Sumber belajar biologi terwujud dalam bentuk buku nonteks pelajaran dalam bentuk buku pengayaan.
Kata kunci: Pollen, Cucurbitaceae, Scanning Electron Microscope
Pembimbing I
(Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM)
Penulis
(9)
Nanang Nur Afandi (09330097). Pollen Morphological Characteristics Studies in Family Cucurbitaceae by Scanning Electron Microscope as a Learning Resource of Biology. Advisor (I) Dra. Roimil Latifa, MM, M.Si. Advisor (2) Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si
ABSTRACT
Pollen studies in the science of Palynology is important to support the taxonomy of plants, especially Cucurbitaceae. Technology Advancements with the Scanning Electron Microscope (SEM) can develop in the field of science polinologi because it has better ability than the light microscope. Learning resource limitations hamper the development of the polinologi. The purpose of this study is to describe the structure of the pollen morphology of each species of the genus in the family Cucurbitaceae when observed using SEM, as well as examine the use of the results of this study as a Learning Resource of Biology.
This type of research in this study was a qualitative descriptive study describing the results of observations of pollen in the family Cucurbitaceae based on relevant literature. Samples from this study come from 5 different genus Luffa acutangula ie, Sechium edule, Cucumis sativus, Momordica charantia and Cucurbita moschanta. Indicators of this study is the unit of pollen, pollen shape, type of pollen size, aperture type, polarity of pollen, pollen symmetry and the type of ornamentation.
The results showed that in the Cucurbitaceae is monad in unit, pollen shape is ranging from oblate-prolate, medium to permagna in pollen size, aperture types are porate and colpi with many variations, polarity isopolor and apolar, bilateral and radial symmetry, type of ornamentation are ecinat and retuculate . Biology learning resources embodied in Enrichment book.
Keywords :Pollen, Cucurbitaceae, Scanning Electron Microscope,
.
Advisor I
(Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM)
Writer
(10)
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ii
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
HALAMAN PENGESAHAN ... iv
MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vi
ABSTRAKSI ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian ... 4
1.4 Manfaat Penelitian ... 5
1.5 Batasan Penelitian …. ... 6
1.5 Definisi Istilah…. ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan tentang Famili Cucurbitacaea ... 9
2.1.1 Gambas (Luffa acutangula) ... 11
2.1.2 Labu Siam (Sechium edule) ... 12
2.1.3 Pare (Momordica charantia) ... 14
(11)
2.1.5 Mentimus (Cucumis sativus) ... 19
2.2 Tinjauan tentang Pollen ... 21
2.2.1 Pengertian Pollen ... 21
2.2.2 Struktur dan Morfologi Pollen ... 22
2.2.3 Klasifikasi Pollen ... 24
2.2.3.1 Unit Pollen ... 24
2.2.3.2 Ukuran Pollen ... 25
2.2.3.3 Bentuk Pollen ... 25
2.2.3.4 Tipe dan Jenis Apertura ... 26
2.2.3.5 Polaritas Pollen ... 29
2.2.3.6 Simetri Pollen ... 29
2.2.3.7 Ornamentasi Pollen ... 30
2.3 Tinjauan tentang Pollen pada Cucurbitaceae ... 31
2.4 Tinjauan tentang Scanning Electron Microscope (SEM)... 35
2.5 Tinjauan tentang Sumber Belajar ... 38
2.6 Kerangka Konseptual ... 50
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ... 51
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 51
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 51
3.3.1 Populasi Penelitian ... 51
3.3.2 Sampel Penelitian ... 52
3.4 Variabel Penelitian ... 52
3.5 Definisi Operasional ... 52
3.6 Prosedur Penelitian ... 54
3.6.1 Tahap persiapan ... 54
(12)
3.6.3 Tahap Pengamatan ... 57
3.7 Metode Pengumpulan Data ... 57
3.7 Tekhnik Anlisa Data ... 59
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian... 60
4.2 Pembahasan ... 73
4.3 Pemanfaatan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Biologi dalam bentuk Buku Pengayaan ... 87
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 95
5.2 Saran ... 96
DAFTAR PUSTAKA ... 98
(13)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hasil Pengamatan 7 spesies dari 7 genus Cucurbitacea di
Pakistam ... 32 Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Pollen Gambas (Luffa acutangula) dengan
Scanning Electron Microscope ... 60 Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Pollen Labu Siam (Sechium edule) dengan
Scanning Electron Microscope. ... 62 Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Pollen Mentimun (Cucumis sativus) dengan
Scanning Electron Microscope. ... 64 Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Pollen Pare (Momordica charantia) dengan
Scanning Electron Microscope. ... 67 Tabel 4.5 Hasil Pengamatan Pollen Waluh (Cucurbita moschanta) dengan
Scanning Electron Microscope. ... 69 Tabel 4.6 Hasil Pengamatan Struktur Morfologi Pollen pada Famili
Cucurbitaceae dengan SEM. ... 72 Tabel 4.7 Tabel Persamaan Struktur Morfologi Pollen Famili
(14)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambas (Luffa acutangula) ... 11
Gambar 2.2 Labu Siam (Sechium edule) ... 13
Gambar 2.3 Pare (Momordica charantia) ... 14
Gambar 2.4 Waluh (Cucurbita moschanta) ... 17
Gambar 2.5 Mentimun (Cucumis sativus) ... 19
Gambar 2.6 Anatomi Umum Pollen ... 23
Gambar 2.7 Susunan Lapisan dinding Pollen ... 23
Gambar 2.8 Tipe Apertura Pollen ... 27
Gambar 2.9 Apertura Pollen ... 28
Gambar 2.10 Polaritas Pollen ... 29
Gambar 2.11 Tipe Ornamentasi Pollen ... 31
Gambar 2.12Gambar Pollen pada genus Momordica dilihat dengan SEM ... 33
Gambar 2.13 Gambar Pollen pada Cucumis melo dilihat dengan SEM ... 34
Gambar 2.14 Perbandingan Hasil Mikroskop cahaya dengan SEM ... 36
(15)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Foto Seperangkat Unit SEM Hitachi TM-3000 ... 101
Lampiran 2 Bagian-bagian dari SEM Hitachi TM-3000 ... 102
Lampiran 3 Langkah Kerja Penggunaan SEM Hitachi TM-3000 ... 103
Lampiran 4 Perbandingan Kelima Genus pada famili Cucurbitaceae ... 108
Lampiran 5 Tabel Hasil Struktur Morfologi pollen pada famili Cucurbitaceae dengan SEM ... 109
Lampiran 6 Buku Pengayaan Morfologi Pollen, Studi Karakteristik Morfologi Pollen dengan Scanning Electron Microscope dan Penerapannya pada Famili Cucurbitaceae ... 110
(16)
98
DAFTAR PUSTAKA
Cahyadi, Robby. 2009. Uji Toksisitas Akut Ekstrak etanol buah pare (Momordica charantial) Terhadap larvaartemia salina leach dengan metode brine shrimp lethality test (BST). Laporan Akhir Penelitian Ilmiah FK UNDIP Semarang
Heriyanto.2012. Inventarisasi Pteridophyta di Wilayah Pplh Seloliman Trawas Mojokerto Untuk Penyusunan Modul Sebagai Media Pembelajaran di SMA.Skripsi. Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang. Putri, Olivia Bunga. 2012. Pengaruh Pemberian Ekstrak Buah Labu Siam
(Sechium Edule)Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar
Yang Diinduksi Aloksan. Skripsi
.http://eprints.undip.ac.id/37718/1/Olivia_Bunga_G2A008138_Lap.KTI.p df
Purnomo. 2012. Pengaruh Penggunaan Modul Hasil Penelitian Pencemaran di Sungai Pepe Surakarta Sebagai Sumber Belajar Biologi Pokok Bahasan Pencemaran Lingkungan Terhadap Hasil Belajar Siswa. Skripsi. Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas MIPA Skripsi Universitas Sebelas Maret Apriyanti, Ni Made Denni dan Kriswayanti, E. 2008. Studi Variasi Ukuran
Serbuk sari Kembang Sepatu ( Hibiscus rosa-sinensis L ) dengan warna bunga berbeda. Jurnal biologi XII, 14-18
Ceter, Talip dkk. 2013. Pollen Morphology of the genus Oxytropis DC in Turkey. Bangladesh J.Bot 42(1), 167-174.
El Naggar, S.M 2004. Pollen Morphology of Egyptian Malvaceae. An Assessment of taxonomic value. Journal of Biology. No 28 2004 hal 227-240.
Ham, Raymond and Preusapan, Kanchana. 2006. Pollen Morfology of Zehneria s.l. Grana, 241-248
Perveen, anjum dkk. 2008. Pollen Flora of Pakistan Cucurbitaceae. Pak.J-Bot 40(1), 9-16
Sulistyono, Purbaningsih, S., Pujoarianto, A. 2000. Ultrastuktur Pollinia pada 10 spesies anggrek dalam subtribus Aeridinae (Aorchiadaceae). Jurnal Mikroskopis dan mikroanalisis, vol 3 no 1.
Tidke, J.A dkk. 2012. Scanning Electron Microscopic Studies on Pollen Morphology of Bauhina (Caesalpinaceae). Indian Journal of Fundamental and applied Life Sciences vol 2(1), 145-151
Tahir, Syeda S. 2005. Pollen Morphology of Sibbaldia species (Rosaceae). Pakistan Jornal Botany 37(1), 7-13.
(17)
99
Teppner, Herwig. 2004. Notes on Legenaria and Cucurbita (Cucurbitacea)- Review and New Contributions. Phyton, Horn Austria, Vol 44, hal 245-308 Anmin, Lu dkk. ___. Cucurbitaceae. State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botan y, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, 20 Nanxincun, Xi angshan, Beijing
Anonymous, 2012. Scanning Electron Microscope (SEM). Universitas Brawijaya: Malang.
Esau, K,. 1977. Anatomy of Seed Plants.2nd Edition. John Wiley & Sons, New York.
Erdtman, G. 1952. Pollen Marphology and Plant Taxonomy Angiospemae (An Introduction to Palinologi I). The Chronica Botanica Co. Waltham. Mass. USA Faegri, K.J. and J. Iversen, 1964. Textbook of pollen analysis. Ed 2nd Edition. Harper publishing Co. Walrhan Mass USA.
Fahn, A. 1992.Anatomi Tumbuhan (Edisi Ketiga).Penerjemah Soediarto dkk. Jogjakarta: Gajahmada University Press.
Heliyani., 1993. Pedoman Praktis Bercocok Tanam (Mentimun, Waluh, Beligo). Jakarta : Mahkota
Hitachi. 2009. Manual book Scanning Elctron Microscope Hitachi TM-3000. Singapore : Hitachi.
Kapp, R.O., 1969. How to Know Polen and Spores. WMC, Brown Company Publisher, Dubu.
Kusdianti, R. 2014. Handout Mortum 3. Available at : http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/196402261 989032-R._KUSDIANTI/Handout_mortum_3.pdf
Moore, P.O., J.B. Webt and M.E. Colliron. 1991. Pollen analysis. Blackwell scientifc Publication Oxford.
Mulyasa. 2006. Kurikulum Berbasis Kompetensi. Bandung : Remaja Rosda. Mulyasa. 2003. Manajemen Berbasis Sekolah, Konsep, Strategi dan
Implementasi. Bandung: Remaja Rosdakarya.
Prastowo, 2012.Memahami Metode-metode Penelitian. Yogyakarta: Penerbit Ar-ruzz Media.
Purwanti, E,1998. Metode Penelitian. UMM Press, Malang.
Short, P.S, dkk. 2011. Flora of The Darwin Region, Volume 1. Australia : Department of Natural Resources
Simpson, 2006. Plant Systematics. Elsevier Academic Press. New York.
(18)
Malang-100
Tjitrosoepomo, Gembong. 1994. Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Yogyakarta : Universitas Gajah Mada Press
Andhi, 2013. Makalah Gambas. http://www.scribd.com/doc/228080944 /MAKALAH-gambas
Anita, 2011. Scanning Electron Microscope. http://materialcerdas.wordpress.com /teori-dasar/scanning-electron-microscopy/
Anonymous. 2014. Pedoman Penulisan Buku NonTeks Pelajaran. Tersedia di : http://www.scribd.com/doc/69288528/Pedoman-Penulisan-Buku-Non-Teks-Pelajaran
Anonymous, 2014. Labu kuning. http://ccrc.farmasi.ugm.ac.id/?page_id=131 Anonymous, 2011. Cucurbitaceae. http://repository.usu.ac.id/bitstream
/123456789/25493/4/Chapter%20II.pdf
Anonymous, 2012. Tanaman oyong luffa acutangula
http://thophick.blogspot.com/2012/12/tanaman-oyong-luffa-acutangula.html
Anonymous, 2010. Tinjauan Pustaka Labu Kuning http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/22277/4/Chapter%20II.pdf Bakri, Zainul. 2012. Hubungan kekerabatan fenetik tujuh
http://zainulbakri.blogspot.com/2012/04/hubungan-kekerabatan-fenetik-tujuh.html
Hidayah, L. 2010. Manfaat dan kandungan gizi waluh. http://www.borneotribune.com
Ibrahim, Bustami. 2011. Budidaya tanaman cucumis sativus. http://bustami-
ibrahim.blogspot.com/2011/11/budidaya-tanaman-timun-cucumis-sativusl.html
Mustina, 2012. Cucurbitaceae. Tersedia di : http://fkmustina.blogspot.com/
Sinulingga, Mariani. 2012. Tersedia di : http://www.scribd.com/doc /228080944/Makalah-gambas
Wehner, Todd C dan Meynard. 2003. Cucurbitaceae (Vine Crops). cuke.hort.ncsu.edu/cucurbit/wehner/articles/book14.pdf
Widyunugroho, Anita. 2012. Scanning Elctron Microscope. http://anita-
widynugroho.blogspot.com/2012/04/scanning-electron-microscope-sem.html
Yulianto, Fajar. 2013. Budidaya tanaman mentimun Cucumis. http://fajar-
(19)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Famili Cucurbitaceae merupakan salah satu anggota tumbuhan menjalar yang memiliki peran penting terutama dalam tumbuhan sayur. Anggota famili ini secara umum merupakan jenis labu-labuan dengan anggota sekitar 120 genus dan 900 spesies. Timun, melon, semangka merupakan contoh dari anggota famili ini, yang berasal dari India dan Afrika. Tanaman-tanaman tersebut merupakan satu famili dengan labu dan waluh yang berasal dari Amerika Tengah dan Amerika Selatan. Labu ini secara umum memiliki buah yang rasanya sedikit pahit dan digunakan untuk bahan makanan (Wehner & Maynard 2003).
Tumbuhan yang termasuk dalam satu familia pada umumnya mempunyai anatomi dan morfologi yang sama. Anggota famili Cucurbitaceae memiliki persamaan ciri morfologi berupa anak sulur. Sulur atau alat-alat pembelit merupakan metamorfosis cabang, dahan atau kadang-kadang daun penumpu (Tjitrosoepomo, 2002). Tanamannya memiliki satu ujung atau bercabang (Crase 2011). Tanaman ini juga mengandung zat kimia yang sama berupa cucurbitasin (Ardiyani, 2007). Bunga betina ditandai dengan adanya bakal buah. Bakal bunganya berbentuk bulat panjang dan membengkak di bawah mahkota bunga. Mahkota bunganya berbentuk bintang berwarna kuning atau putih kekuningan. (Mistina, 2012)
(20)
2
Secara fenetik, tanaman Cucurbitaceae secara umum bersifat monoecious yaitu bunga jantan dan bunga betina terpisah. Tanaman ini memiliki daun berseling, berdaun muda pada tangkai, biasanya berlekuk, memilik bunga yang sebagian besar uniseksual atau berkelamin tunggal. Kelopak bunganya sebagian besar berjumlah 5 buah dan berlekuk, mahkota bunganya berjumlah 5 dan berlekuk atau bebas, mahkota bunga pada bunga jantan berbeda dengan mahkota bunga pada bunga betina. Benang sarinya berjumlah 5 dan berselang (Crase, 2011). Benang sari kebanyakan berlekatan satu sama lain (syngenesis). Buahnya pada umumnya berupa buah buni, jarang seperti buah kendaga (Tjitrosoepomo, 2002). Biji yang dihasilkan berjumlah satu sampai banyak, biasanya berdekatan, kadang-kadang tepian biji melebar, permukaannya halus atau bermacam-macam (Wehner and Maynard, 2003).
Morfologi akar, batang, daun, bunga, dan alat tambahan merupakan bukti taksonomi yang selama ini digunakan oleh para ahli taksonomi. Khususnya untuk morfologi bunga, serbuk sari atau pollen selain sebagai gametofit jantan, belum banyak digunakan sebagai bukti taksonomi, terlebih pada famili Cucurbitaceae ini. Berdasarkan pada sifat dan ciri morfologi, pollen dapat digunakan untuk mengidentifikasi suatu takson pada tingkat familia, genus bahkan tingkat spesies (Sulistyono, Purbaningsih dan Pujoarianto, 2000)
Pembagian taksonomi pada Cucurbitaceae sebagian besar didasarkan pada ciri-ciri morfologi seperti bentuk akar, bentuk batang, daun, bentuk sulur, sifat bunga, kelopak bunga, mahkota bunga, bentuk benang sari, bentuk putik, kepala putik, ovula, morfologi buah, karakteristik biji (Anmin, tanpa tahun).
(21)
3
Penelitian mengenai pollen pada famili Cucurbitaceae jarang ditemukan. Penelitian sebelumnya pernah dilakukan oleh Ham dan Preusapan (2006) mengenai pollen pada genus Zehneria, Teppner (2004) mengenai pollen pada genus Lagenaria dan Cucurbita, Perveen dan Qaiser (2008) mengenai pollen pada famili Cucurbitaceae. Penelitian mengenai pollen pada famili Cucurbitaceae di Indonesia masih jarang ditemukan.
Hasil dari penelitian tersebut dapat digunakan sebagai sumber belajar. Pengembangan kreatifitas pengajar dalam mengajar sebagai salah satu faktor penting berlangsungnya kegiatan belajar mengajar, salah satunya pengembangan metode serta media pembelajaran. Media bukan hanya sebagai alat bantu dalam proses belajar mengajar melainkan alat penyalur pesan bagi siswa (Heriyanto, 2012).
Berdasarkan pengalaman peneliti saat menempuh mata praktikum Anatomi Tumbuhan dan Mikroteknik di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang, salah satu materi yang disajikan adalah mengenai pengamatan pollen. Namun, jenis tanaman yang digunakan seringkali terbatas pada jenis tanaman tertentu saja sehingga perkembangan ilmu mengenai pollen, khususnya di Laboratorium Biologi menjadi terhambat. Hal ini dikarenakan terbatasnya sumber belajar yang mendukung pengamatan pollen. Keterbatasan kemampuan mikroskop cahaya dalam mengidentifikasi pollen juga menjadi faktor terhambatnya perkembangan palinologi ini. Pada saat pengamatan, sering terjadi kesulitan dalam mengidentifikasi karakteristik pollen pada spesies yang diamati.
(22)
4
Perkembangan teknologi dengan adanya SEM (Scanning Electron Microscope) memungkinan peneliti mendapatkan hasil pengamatan dengan gambar 3 dimensi dan Depth of Field yang lebih baik dari mikroskop cahaya. Berdasarkan hal tersebut, sebagai langkah awal, penulis mencoba untuk mengambil kajian yang berjudul “Studi Karakteristik Morfologi Pollen Pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Mikroscope sebagai
Sumber Belajar Biologi”.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan-permasalahan di atas, maka peneliti merumuskan masalah sebagai berikut:
1) Bagaimana struktur morfologi pollen masing-masing spesies dari genus pada famili Cucurbitacea bila diamati menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM)?
2) Bentuk sumber belajar apakah yang dapat diwujudkan dari hasil penelitian ini?
1.3Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini berdasarkan rumusan masalahnya adalah sebagai berikut:
1) Mendeskripsikan struktur morfologi pollen masing-masing spesies dari genus pada famili Cucurbitaceae bila diamati menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).
(23)
5
2) Mengetahui bentuk sumber belajar yang dapat diwujudkan dari hasil penelitian ini.
1.4Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat dari peneliti ini antara lain : 1) Secara praktis
a) Mengetahui morfologi bentuk-bentuk pollen dengan menggunakan teknologi Scanning Electron Microscope (SEM) pada anggota famili Cucurbitaceae.
b) Pada aspek pendidikan, guru dapat memanfaatkan hasil penelitian mengenai pollen dan petal pada Cucurbitaceae sebagai sumber belajar biologi.
2) Secara teoritis
a) Menambah khasanah keilmuwan bagi penulis pada pengetahuan tentang macam-macam bentuk pollen pada tanaman famili Cucurbitaceae dan sekaligus memperluas terapan keilmuwan Anatomi Tumbuhan, Botani dan penggunaan Scanning Electron Microscope (SEM).
b) Menambah pengetahuan mengenai klasifikasi tumbuhan pada famili Cucurbitaceae berdasarkan kekerabatannya dalam morfologi pollen
(24)
6
1.5Batasan Masalah
Agar penelitian tidak menyimpang dari fokus permasalahan, perlu adanya batasan penelitian sebagai berikut :
a) Penelitian ini menggunakan famili Cucurbitaceae diantaranya yaitu Labu siam (Sechium edule), Mentimun (Cucumis sativus), Gambas (Luffa acutangula), Pare (Momordica charantia), Waluh (Cucurbita moschanta). b) Parameter yang digunakan untuk melihat morfologi pollen adalah bentuk
pollen, unit pollen, kelas ukuran pollen, apertura, polaritas pollen, simetri pollen, dan ornamentasi eksin.
c) Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Scanning Electron Microscope (SEM) Hitachi TM-3000
d) Materi biologi yang digunakan sebagai penerapan dari penelitian ini yaitu materi Plantae atau botani tingkat tinggi, terutama pada angiospermae dan Anatomi Tumbuhan
1.6Definisi Istilah
Definisi istilah dalam penelitian antara lain :
1. Studi adalah pendidikan, pelajaran, penyelidikan. Sedangkan dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia berarti penelitian ilmiah, kajian, atau telaah (Partanto, 2010)
2. Cucurbitaceae merupakan kelompok sayuran yang umumnya menjalar Tanaman ini berasal dari Amerika dan sekarang sudah banyak tersebar ke benua lainnya. Tumbuhan ini memiliki bunga tunggal (unisexualis), namun
(25)
7
monokotil. Bunga betina ditandai dengan adanya bakal buah. Bakal bunganya berbentuk bulat panjang dan membengkak di bawah mahkota bunga. Mahkota bunganya berbentuk bintang berwarna kuning atau putih kekuningan. Bijinya banyak, berbentuk pipih, berwarna putih kekuningan, dan terdapat dalam ruang buah. Genus yang termasuk dalam famili Sayuran Cucurbitaceae ialah Cucumis, Sechium, Momordica, Luffa, dan Benincasa. Perbedaan antara genus dapat dilihat dari daun baik berupa ukuran, cangap, warna, kondisi bulu, maupun aroma. Sayuran yang termasuk sayauran Cucurbitaceae diantaranya ialah mentimun, labu siam, pare, oyong, dan bligu. (Andhi, 2010)
3. Serbuk sari atau pollen adalah alat reproduksi jantan yang terdapat pada tumbuhan dan mempunyai fungsi sama pada sperma sebagai alat reproduksi jantan pada hewan. Serbuk sari berada pada kepala sari (antera) tepatnya dalam kantung yang disebut dengan ruang serbuk sari (theca). Setiap antera rata-rata memilik theca yang berukuran relatif lebih besar (Arizona, 2000)
4. Famili adalah satu tingkat taksus klasifikasi makhluk hidup, kedudukannya di atas genus dibawah ordo. (Anonymous, 2010)
5. SEM (Scanning Electron Microscope) adalah sebuah mikroskop elektron yang dapat melakukan perbesaran objek sampai 2 juta kali. Mikroskop ini menggunakan elektrostatik dan elektromagnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya.
(26)
8
Mikroskop elektron menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya (Anonymous, 2012). Dalam penelitian ini alat yang digunakan dalam pengamatan yaitu melalui Mikroskop SEM (Scanning Electron Microscope) Hitachi TM-3000.
6. Sumber belajar merupakan segala sesuatu yang dapat memudahkan peserta didik dalam memperoleh sejumlah informasi, pengetahuan, pengalaman dan keterampilan dalam proses belajar mengajar (Mulyasa, 2006).
(1)
Penelitian mengenai pollen pada famili Cucurbitaceae jarang ditemukan. Penelitian sebelumnya pernah dilakukan oleh Ham dan Preusapan (2006) mengenai pollen pada genus Zehneria, Teppner (2004) mengenai pollen pada genus Lagenaria dan Cucurbita, Perveen dan Qaiser (2008) mengenai pollen pada famili Cucurbitaceae. Penelitian mengenai pollen pada famili Cucurbitaceae di Indonesia masih jarang ditemukan.
Hasil dari penelitian tersebut dapat digunakan sebagai sumber belajar. Pengembangan kreatifitas pengajar dalam mengajar sebagai salah satu faktor penting berlangsungnya kegiatan belajar mengajar, salah satunya pengembangan metode serta media pembelajaran. Media bukan hanya sebagai alat bantu dalam proses belajar mengajar melainkan alat penyalur pesan bagi siswa (Heriyanto, 2012).
Berdasarkan pengalaman peneliti saat menempuh mata praktikum Anatomi Tumbuhan dan Mikroteknik di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang, salah satu materi yang disajikan adalah mengenai pengamatan pollen. Namun, jenis tanaman yang digunakan seringkali terbatas pada jenis tanaman tertentu saja sehingga perkembangan ilmu mengenai pollen, khususnya di Laboratorium Biologi menjadi terhambat. Hal ini dikarenakan terbatasnya sumber belajar yang mendukung pengamatan pollen. Keterbatasan kemampuan mikroskop cahaya dalam mengidentifikasi pollen juga menjadi faktor terhambatnya perkembangan palinologi ini. Pada saat pengamatan, sering terjadi kesulitan dalam mengidentifikasi karakteristik pollen pada spesies yang diamati.
(2)
Perkembangan teknologi dengan adanya SEM (Scanning Electron Microscope) memungkinan peneliti mendapatkan hasil pengamatan dengan gambar 3 dimensi dan Depth of Field yang lebih baik dari mikroskop cahaya. Berdasarkan hal tersebut, sebagai langkah awal, penulis mencoba untuk mengambil kajian yang berjudul “Studi Karakteristik Morfologi Pollen Pada
Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Mikroscope sebagai
Sumber Belajar Biologi”.
1.2Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan-permasalahan di atas, maka peneliti merumuskan masalah sebagai berikut:
1) Bagaimana struktur morfologi pollen masing-masing spesies dari genus pada famili Cucurbitacea bila diamati menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM)?
2) Bentuk sumber belajar apakah yang dapat diwujudkan dari hasil penelitian ini?
1.3Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini berdasarkan rumusan masalahnya adalah sebagai berikut:
1) Mendeskripsikan struktur morfologi pollen masing-masing spesies dari genus pada famili Cucurbitaceae bila diamati menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM).
(3)
2) Mengetahui bentuk sumber belajar yang dapat diwujudkan dari hasil penelitian ini.
1.4Manfaat Penelitian
Beberapa manfaat dari peneliti ini antara lain : 1) Secara praktis
a) Mengetahui morfologi bentuk-bentuk pollen dengan menggunakan teknologi Scanning Electron Microscope (SEM) pada anggota famili Cucurbitaceae.
b) Pada aspek pendidikan, guru dapat memanfaatkan hasil penelitian mengenai pollen dan petal pada Cucurbitaceae sebagai sumber belajar biologi.
2) Secara teoritis
a) Menambah khasanah keilmuwan bagi penulis pada pengetahuan tentang macam-macam bentuk pollen pada tanaman famili Cucurbitaceae dan sekaligus memperluas terapan keilmuwan Anatomi Tumbuhan, Botani dan penggunaan Scanning Electron Microscope (SEM).
b) Menambah pengetahuan mengenai klasifikasi tumbuhan pada famili Cucurbitaceae berdasarkan kekerabatannya dalam morfologi pollen
(4)
1.5Batasan Masalah
Agar penelitian tidak menyimpang dari fokus permasalahan, perlu adanya batasan penelitian sebagai berikut :
a) Penelitian ini menggunakan famili Cucurbitaceae diantaranya yaitu Labu siam (Sechium edule), Mentimun (Cucumis sativus), Gambas (Luffa acutangula), Pare (Momordica charantia), Waluh (Cucurbita moschanta). b) Parameter yang digunakan untuk melihat morfologi pollen adalah bentuk
pollen, unit pollen, kelas ukuran pollen, apertura, polaritas pollen, simetri pollen, dan ornamentasi eksin.
c) Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Scanning Electron Microscope (SEM) Hitachi TM-3000
d) Materi biologi yang digunakan sebagai penerapan dari penelitian ini yaitu materi Plantae atau botani tingkat tinggi, terutama pada angiospermae dan Anatomi Tumbuhan
1.6Definisi Istilah
Definisi istilah dalam penelitian antara lain :
1. Studi adalah pendidikan, pelajaran, penyelidikan. Sedangkan dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia berarti penelitian ilmiah, kajian, atau telaah (Partanto, 2010)
2. Cucurbitaceae merupakan kelompok sayuran yang umumnya menjalar Tanaman ini berasal dari Amerika dan sekarang sudah banyak tersebar ke benua lainnya. Tumbuhan ini memiliki bunga tunggal (unisexualis), namun
(5)
monokotil. Bunga betina ditandai dengan adanya bakal buah. Bakal bunganya berbentuk bulat panjang dan membengkak di bawah mahkota bunga. Mahkota bunganya berbentuk bintang berwarna kuning atau putih kekuningan. Bijinya banyak, berbentuk pipih, berwarna putih kekuningan, dan terdapat dalam ruang buah. Genus yang termasuk dalam famili Sayuran Cucurbitaceae ialah Cucumis, Sechium, Momordica, Luffa, dan Benincasa. Perbedaan antara genus dapat dilihat dari daun baik berupa ukuran, cangap, warna, kondisi bulu, maupun aroma. Sayuran yang termasuk sayauran Cucurbitaceae diantaranya ialah mentimun, labu siam, pare, oyong, dan bligu. (Andhi, 2010)
3. Serbuk sari atau pollen adalah alat reproduksi jantan yang terdapat pada tumbuhan dan mempunyai fungsi sama pada sperma sebagai alat reproduksi jantan pada hewan. Serbuk sari berada pada kepala sari (antera) tepatnya dalam kantung yang disebut dengan ruang serbuk sari (theca). Setiap antera rata-rata memilik theca yang berukuran relatif lebih besar (Arizona, 2000)
4. Famili adalah satu tingkat taksus klasifikasi makhluk hidup, kedudukannya di atas genus dibawah ordo. (Anonymous, 2010)
5. SEM (Scanning Electron Microscope) adalah sebuah mikroskop elektron yang dapat melakukan perbesaran objek sampai 2 juta kali. Mikroskop ini menggunakan elektrostatik dan elektromagnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya.
(6)
Mikroskop elektron menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya (Anonymous, 2012). Dalam penelitian ini alat yang digunakan dalam pengamatan yaitu melalui Mikroskop SEM (Scanning Electron Microscope) Hitachi TM-3000.
6. Sumber belajar merupakan segala sesuatu yang dapat memudahkan peserta didik dalam memperoleh sejumlah informasi, pengetahuan, pengalaman dan keterampilan dalam proses belajar mengajar (Mulyasa, 2006).