ANALISIS PERBANDINGAN STRUTUR ANATOMI JARINGAN PEMBULUH TRAKEA PADA BERBAGAI SPESIES DARI GENUS AMARANTHUS SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI
i
ANALISIS PERBANDINGAN STRUTUR ANATOMI
JARINGAN PEMBULUH TRAKEA PADA BERBAGAI
SPESIES DARI GENUS AMARANTHUS SEBAGAI SUMBER
BELAJAR BIOLOGI
SKRIPSI
DISUSUN OLEH : DANI RESTA NUR DIYANA
201010070311124
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014
(2)
ii
ANALISIS PERBANDINGAN STRUTUR ANATOMI
JARINGAN PEMBULUH TRAKEA PADA BERBAGAI
SPESIES DARI GENUS AMARANTHUS SEBAGAI SUMBER
BELAJAR BIOLOGI
SKRIPSI
Diajukan kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi
Disusun Oleh :
DANI RESTA NUR DIYANA 201010070311124
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014
(3)
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
Nama : Dani Resta Nur Diyana
NIM : 201010070311124
Jurusan : Pendidikan Biologi
Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Judul Skripsi : Analisis Perbandingan Struktur Anatomi Jaringan Pembuluh Trakea pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus sebagai Sumber Belajar Biologi
Diajukan untuk dipertanggungjawabkan di hadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu
Pada Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang
Menyetujui
Pembimbing I Pembimbing II
(4)
iv
SURAT PERNYATAAN
Nama : Dani Resta Nur Diyana
Tempat, Tgl. Lahir : Bojonegoro, 04 Mei 1993
NIM : 201010070311124
Fakultas/Jurusan : KIP/Pendidikan Biologi
Menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul “Analisis Perbandingan Struktur Anatomi Jaringan Pembuluh Trakea pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus 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 akademis.
Malang,9 Agustus 2014 Yang menyatakan
(Dani Resta Nur Diyana)
Mengetahui,
Pembimbing I Pembimbing II
(5)
v
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, 9 Agustus 2014 Dekan
(Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes)
Dewan Penguji Tanda Tangan
1. Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes 1. ..………
2. Drs. Samsun Hadi, M.S 2. ………..
3. Dra. Roimil Latifa, M.Si., M.M 3. ………..
(6)
vi
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
Sesungguhnya dimana ada kesulitan disitu ada kelapangan
Sesungguhnya disamping kesulitan ada kelonggaran
Karena itu, bila engkau telah selesai dengan satu pekerjaan
Kerjakan pula urusan berikutnya dengan tekun
Namun kepada Tuhanmu sajalah hendaknya
Kamu mengharapkan pembalasan pahala-Nya
(QS. Alam Nasyrah: 5-8)
Dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat kupersembahkan
karya yang telah ku ukir di atas lembaran putih ini
kepada:
Kedua Malaikat tanpa sayap yaitu
Ibunda dan Ayahandaku sebagai wujud baktiku
karena Beliau yang selalu ada untukku
Terima kasih untuk
cinta, pengorbanan, dan do’anya
serta selalu memberikan motivasi
sehingga saya bisa menyelesaikan skripsi ini
Untuk kakakku tercinta dan teruntuk orang-orang tersayang
serta sahabatku terima kasih atas do’a, dukungan, dan motivasinya
(7)
vii
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb.
Syukur alhamdulillah kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat, taufik, dan hidayahnya-Nya kepada penulis, sehingga atas ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir skripsi sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Biologi di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dengan berjudul “Analisis Perbandingan Struktur Anatomi Jaringan Pembuluh Trakea pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus sebagai Sumber Belajar Biologi”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak pihak yang telah memberikan bantuan, informasi, bimbingan, dan juga doa yang sangat berharga bagi penulis. Oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih atas bantuan yang diberikan terutama kepada:
1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Ibu, Dr. Yuni Pantiwati, MM. M.Pd, selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang. Bapak dan Ibu Dosen bersama staf Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan.
3. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes, Bapak Drs. Samsun Hadi, M.S selaku dosen pembimbing I dan dosen pembimbing II yang telah memberikan dorongan, semangat, motivasi, dan pengarahan, serta nilai-nilai obyektif yang mandiri terhadap penyusunan skripsi hingga terselesainya skripsi ini
4. Semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu, terima kasih atas dukungan, saran, motivasi, dan do’anya selama ini.
(8)
viii
Semoga Allah senantiasa membalas amal baik yang telah diberikan, Amin. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik dan saran sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Malang, 08 Agustus 2014 Penulis,
(9)
xi DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Sampul Luar ... i
Lembar Sampul Dalam ... ii
Lembar Persetujuan ... iii
Surat Pernyataan ... iv
Lembar Pengesahan ... v
Motto dan Persembahan ... vi
Kata Pengantar ... vii
Abstrak ... ix
Abstract ... x
Daftar Isi ... xi
Daftar Tabel ... xiv
Daftar Gambar ... xv
Daftar Lampiran ...xix
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian ... 4
1.4 Manfaat Penelitian ... 5
(10)
xii
Halaman
1.6 Definisi Istilah ... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan tentang Amaranthus ... 7
2.1.1 Amaranthus spinosus ... 7
2.1.2 Amaranthus hybridus ... 8
2.1.3 Amaranthus blitum ... 9
2.1.4 Amaranthus tricolor ... 10
2.2 Tinjauan Tentang Jaringan Pembuluh Xilem ... 10
2.3 Tinjauan tentang Mikroteknik ... 21
2.3.1 Metode Maserasi ... 23
2.3.2 Scanning Electron Microscope (SEM) ... 25
2.4 Tinjauan tentang Sumber Belajar ... 27
2.4.1 Pengertian Sumber Belajar ... 27
2.4.2 Sumber Belajar Biologi LKS ... 31
2.5 Kerangka Konseptual ... 35
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian dan Rancangan Penelitian ... 36
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 37
3.3 Populasi dan Sampel ... 38
3.3.1 Populasi ... 38
3.3.2 Sampel ... 38
(11)
xiii
Halaman
3.4.1 Variabel Bebas ... 39
3.4.2 Variabel Terikat ... 39
3.5 Definisi Operasional Variabel ... 40
3.6 Pelaksanaan Penelitian ... 41
3.6.1 Persiapan Penelitian ... 41
3.6.2 Pelaksanaan Penelitian ... 42
3.6.3 Proses Pengamatan Preparat ... 46
3.7 Metode Pengumpulan Data ... 46
3.8 Teknik Analisis Data ... 48
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian ... 49
4.1.1 Struktur Anatomi Jaringan Pembuluh Trakea pada Berbagai Genus Amaranthus ... 49
4.1.2 Ukuran Jaringan Pembuluh Trakea pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus ... 61
4.2 Pembahasan ... 73
4.2.1 Pembahasan Hasil Pengamatan Teknik Miktek ... 73
4.2.2 Pembahasan Hasil Pengamatan Teknik Scanning Electron Microscope (SEM) ... 77
4.2.3 Perencanaan Proses dan Produk Hasil Penelitian Struktur Anatomi Jaringan Pembuluh Trakea pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus sebagai Sumber Belajar Biologi ... 86
(12)
xiv
Halaman BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ... 89
5.2 Saran ... 89
DAFTAR PUSTAKA ... 100
(13)
xv
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
Tabel 3.1 Data Tipe Peneebalan Dinding Sekunder Pembuluh Trakea pada Preparat Maserasi Berbagai Spesies dari
Genus Amaranthus ... 47 Tabel 3.2 Panjang unsur, Diameter Unsur Pembuluh, Ketebalan
Dinding ( Pengukuran Menggunakan Scanning Electron
Microscope) ... 47 Tabel 4.1 Perbedaan Struktur Anatomi Jringan Pembuluh Trakea
Pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus ... 77 Tabel 4.2 Perbedaan Ukuran Jaringan Pembuluh Trakea pada
(14)
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
Gambar 2.1 Amaranthus spinosus ... 7
Gambar 2.2 Amaranthus hybridus ... 8
Gambar 2.3 Amaranthus blitum ... 9
Gambar 2.4 Amaranthus tricolor ... 10
Gambar 2.5 Penebalan Dinding Sekunder pada Trakea ... 13
Gambar 2.6 Jalur Sempit dan Alur Jalur Sempit ... 14
Gambar 2.7 Macam-macam Plat Perforasi ... 15
Gambar 2.8 Bentuk-bentuk Garis Khusus Komponen Trakeal Dan Serat-serat ... 18
Gambar 2.9 Skema Kerangka Konsep ... 35
Gambar 4.1 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 1 Tanaman Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 49
Gambar 4.2 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 2 Tanaman Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 49
Gambar 4.3 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 3 Tanaman Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 50
Gambar 4.4 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 4 Tanaman Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 50
Gambar 4.5 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 5 Tanaman Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 51
(15)
xvii
Gambar Halaman
Gambar 4.6 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 6 Tanaman
Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 51 Gambar 4.7 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 1 Tanaman
Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 52 Gambar 4.8 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 2 Tanaman
Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 52 Gambar 4.9 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 3 Tanaman
Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 53 Gambar 4.10 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 4 Tanaman
Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 53 Gambar 4.11 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 5 Tanaman
Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 54 Gambar 4.12 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 6 Tanaman
Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 54 Gambar 4.13 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 1 Tanaman
Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 55 Gambar 4.14 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 2 Tanaman
Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 55 Gambar 4.15 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 3 Tanaman
Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 56 Gambar 4.16 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 4 Tanaman
(16)
xviii
Gambar Halaman
Gambar 4.17 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 5 Tanaman Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 57 Gambar 4.18 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 6 Tanaman
Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 57 Gambar 4.19 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 1 Tanaman
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 58 Gambar 4.20 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 2 Tanaman
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 58 Gambar 4.21Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 3 Tanaman
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 59 Gambar 4.22 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 4 Tanaman
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 59 Gambar 4.23 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 5 Tanaman
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 60 Gambar 4.24 Foto Preparat Jaringan Pembuluh Trakea Batang 6 Tanaman
Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 60 Gambar 4.25 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 1 Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 61 Gambar 4.26 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 2 Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 61 Gambar 4.27 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
(17)
xix
Gambar 4.28 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh Trakea Batang 4 Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 62 Gambar 4.29 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 5 Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 63 Gambar 4.30 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 6 Bayam Duri (Amaranthus spinosus) ... 63 Gambar 4.31 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 1 Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 64 Gambar 4.32 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 2 Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 64 Gambar 4.33 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 3 Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 65 Gambar 4.34 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 4 Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 65 Gambar 4.35 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 5 Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 66 Gambar 4.36 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 6 Bayam Hijau (Amaranthus hybridus) ... 66 Gambar 4.37 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 1 Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 67 Gambar 4.38 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
(18)
xx
Gambar Halaman
Gambar 4.39 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh Trakea Batang 3 Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 68 Gambar 4.40 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 4 Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 68 Gambar 4.41 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 5 Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 69 Gambar 4.42 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 6 Bayam Tanah (Amaranthus blitum) ... 69 Gambar 4.43 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 1 Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 70 Gambar 4.44 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 2 Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 70 Gambar 4.45 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 3 Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 71 Gambar 4.46 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 4 Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 71 Gambar 4.47 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
Trakea Batang 5 Bayam Cabut (Amaranthus tricolor) ... 72 Gambar 4.48 Foto Scanning Microscope Electron (SEM) Jaringan Pembuluh
(19)
xxi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
Lampiran 1 Foto-Foto Prosedur Kerja Pembuatan Preparat Maserasi ... 103
Lampiran 2 Foto-Foto Prosedur Pengamatan di SEM (Scanning Electron Microscope) ... 104
Lampiran 3 Perhitungan Kenormalan Data (Nilai Skewness dan Nilai Kurtosis) ... 105
Lampiran 4 Tabel Perhitungan Homogenitas dan Anava One-way ... 111
Lampiran 5 SILABUS ... 119
Lampiran 6 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ... 125
Lampiran 7 Lembar Kerja Siswa (LKS) ... 135
(20)
100
DAFTAR PUSTAKA
Aneja, Simran, Vats, Manisha, & Aggarwal, Sushma. 2011. Pharmacognostic Evaluation and Phytochemical Studies on The Roots of Amaranthus tricolor. India. Journal Biology. No.9 Vol.2 2011 Hal 0975-8232.
Ardiani, Lia. 2011. Pengaruh Pemberian Ekstrak Limbah Jamur Kombucha pada Pertanaman Sistem Hidroponik terhadap Kadar Fe dan Klorofil Daun Bayam Cabut (Amaranthus tricolor). Skripsi Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas MIPA IKIP PGRI Semarang.
Campbell, N.A. 2003. Biologi Edisi Kelima (Jilid 2). Jakarta: Erlangga.
Djamarah, S.B., & Zain, Aswan. 2010. Strategi Belajar Mengajar. Jakarta: Rineka Cipta.
Djukri. 2013. Diktat Kuliah Mikroteknik. Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas MIPA Universitas Negeri Yogyakarta.
Fahn, A. 1991. Anatomi Tumbuhan (Edisi Ketiga). Penerjemah Soediarto, dkk. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Ginanjar. 2010. Pemanfaatan Pewarna Alam Nabati sebagai Agen Pewarna Alternatif untuk Pengamatan Mikroskopis Jaringan Tumbuhan. Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Heddy, Suwasono. 1987. Biologi Pertanian. Jakarta: Rajawali.
Indawati. 1999. Pengaruh Tugas Tambahan pada pembelajaran dengan Menggunakan LKS terhadap Prestasi Belajar Kimia pada Kelas II SMU Angkasa Maros. Skripsi. Ujung Pandang : FPMIPA IKIP
Kartasapoetra, A.G. 1991. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan (Cetakan Ketiga). Jakarta: Rineka Cipta.
Kemas, Ali. 1991. Rancangan Percobaan Teori dan Aplikasi. Jakarta: RajaGrafindo Persada.
Kimball, J. W. 1992. Biologi. Addison-Wesley Publishing Company Inc. Alih Bahasa Sutarmi, S.T dan Sugiri, N. 1992. Jakarta: Erlangga.
Kurniawati, Feby. 2013. Analisis Perbandingan Bentuk Jaringan Pembuluh Trakea pada Preparat Maserasi Berbagai Genus Piper Sebagai Sumber Belajar Biologi. Skripsi Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang, Malang.
Loveless, A.R. 1991. Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan untuk Daerah Tropik. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama
(21)
101
Mahardika, M.A. 2009. Jaringan pada Tumbuhan. Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
Munadi, Yudhi. 2013. Media Pembelajaran (Sebuah Pendekatan Baru). Jakarta: Referensi.
Muslikhah. 2010. Pembelajaran Biologi Menggunakan Model STAD dengan mEdia Cetak (LKS) dan Video Ditinjau dari Gaya Berfikir dan Interaksi Sosisal Siswa. Tesis Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Rukmana, Rahmat. 1994. Bayam Bertanam & Pengolahan Pascapanen. Kanisius. Yogyakarta.
Sahat, Sudjoko dan Hidayat, M.I 1996. Bayam: Sayuran Penyangga Petani di Indonesia. Bandung
Sastromiharjo, Andoyo. 2008. Media dan Sumber Pembelajaran. Universitas Pendidikan Indonesia.
Steenis, Van C.G.G.J. 1981. Flora (Cetakan Ketiga). Jakarta: Pradnya Pramita. Sugiyono. 2010. Metode Penelitian. Bandung: Alfabeta.
Surrian, Yayan. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan (Tentang Sel dan Jaringan). Jakarta: Rineka Cipta.
Tjitrosoepomo, Gembong. 2005. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Wahyuni, Sri. 2005. Buku Petunjuk Praktikum Mikroteknik. Malang: Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang.
Widjajanti, Endang. 2008. Pelatihan Penyusunan LKS Mata Pelajaran Kimia Berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Bagi Guru SMK/MAK. Skripsi Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas MIPA Universitas Negeri Yogyakarta.
Amresco. 2013. Safranin O. (Online) (http:// www. Amresco.inc.com/ SAFRANIN-O- 0574.cmsx) diakses Juni 2014.
Ayu, Lily. 2012. Manfaat Mikroteknik dalam Bidang. (Online) (http:// lilyayu3.blogspot.co/2012/09/ manfaat-mikroteknik-dalam-bidang. Html?m=1) diakses 18 Agustus 2014.
Dhany. 2010. Langkah Penulisan LKS. (Online) (http:// www. Dhany. co.cc/ 2010/ 10/ Langkah-langakh-penulisan-lks. html) diakses Juni 2014.
Labor, Alat. 2013. Cara membuat dan mengamati preparat mikroskop. (Online) ( http:// www.alatlabor.com/article/detail/39/cara-membuat-dan- mengamati-peparat-mikroskop) diakses 18 Agustus 2014.
(22)
102
Nugroho, W.A. 2012. Scanning Electron Microscope (SEM). (Online) (http:// anita-nugroho.blogspot.com/2012/04/scanning-electron-microscope-sem. Html?m=1) diakses 18 Agustus 2014.
Prasetyo, Y. 2011. Scanning Electron Microscope dan Optical Emission Spectroscope. http:// yudiprasetyo53.wordpress.com/2011/11/07/scanning-electron-microscope-sem-dan-optical-emission-spectroscope-oes/ diakses 18 Agustus 2014.
Wawa. 2012. Pangan Kesehatan Pangan. (Online) (http://www.warintek.ristek. go.id/pangan_kesehatan/tanaman_obat/depkes/2-021.pdf) diakses Januari 2014.
(23)
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Bayam merupakan tanaman sayuran yang dikenal dengan nama ilmiah Amaranthus sp. Kata "amaranth" dalam bahasa Yunani berarti "everlasting" (abadi). Tanaman bayam berasal dari daerah Amerika tropik. Tanaman bayam semula dikenal sebagai tumbuhan hias. Dalam perkembangan selanjutnya, tanaman bayam dipromosikan sebagai bahan pangan sumber protein, terutama untuk negara-negara berkembang. Diduga tanaman bayam masuk ke Indonesia pada abad XIX ketika lalu lintas perdagangan orang luar negeri masuk ke wilayah Indonesia.
Amaranthaceae memiliki sekitar 60 genera, terbagi dalam sekitar 800 spesies bayam. Tanaman bayam sangat mudah dikenali, yaitu berupa perdu yang tumbuh tegak, batangnya tebal berserat dan ada beberapa jenisnya mempunyai duri. Daunnya bulat telur memanjang bentuk lanset, dengan ujung tumpul dan pangkal runcing. Bunganya berbentuk pecut, muncul di pucuk tanaman atau pada ketiak daunnya, bunga dalam tukal yang rapat (Steenis, 1981). Bijinya berukuran sangat kecil berwarna hitam atau coklat dan mengilap. Tanaman bayam sangat toleran terhadap perubahan keadaan iklim. Bayam banyak ditaman di dataran rendah hingga menengah, terutama pada ketinggian antara 5-2000 meter dari atas permukaan laut. Kebutuhan sinar matahari untuk tanaman bayam adalah tinggi, dimana pertumbuhan optimum dengan suhu rata-rata 20-300 C, curah hujan antara
(24)
2
1000-2000 mm, dan kelembaban di atas 60 %. Oleh karena itu, bayam tumbuh baik bila ditanam di lahan terbuka dengan sinar matahari penuh atau berawan dan tidak tergenang air atau becek. Fakta menunjukkan bahwa masing-masing spesies genus Amaranthus memiliki ciri khas masing-masing.
Ciri khas masing-masing pada genus Amaranthus tentunya mengindikasikan adanya perbedaan struktur anatomi pada jaringan pembuluh. Jaringan pembuluh pada tumbuhan ada dua yaitu xilem dan floem. Masing-masing dari xilem dan floem memiliki fungsi yang berbeda pula. Pada xilem memiliki fungsi mengangkut bahan mineral dan air dari akar sampai daun. Susunan xilem ini merupakan suatu jaringan pengangkut yang serba kompleks. Xilem meliputi meliputi trakea dan trakeid (Kartasapoetra, 1991). Sedangkan floem berfungsi utama dalam penghantaran makanan yang diolah dalam daun. Kedua jaringan ini selalu berdampingan dan bersama-sama menyusun pembuluh atau sistem hantaran yang meluas keseluruh bagian tumbuhan (Loveles,1991).
Pengamatan tentang trakea merupakan penelitian dasar yang seharusnya perlu banyak diketahui atau dipahami. Dalam segi anatomi, pengamatan tentang trakea dapat dijadikan klasifikasi dari sebuah spesies pada tanaman tertentu. Salah satu cara yang digunakan untuk mengamati struktur anatomi unsur pengangkut yaitu dengan mengamati xilem. Nantinya yang akan diamati khusus jaringan pembuluh xilem pada trakea adalah tipe penebalan dinding sekunder, panjang unsur, diameter unsur pembuluh, ketebalan dinding pada masing-masing trakea dari Genus Amaranthus dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Metode yang digunakan dalam pembuatan preparat adalah dengan
(25)
3
menggunakan metode maserasi. Metode maserasi merupakan metode pelunakan jaringan baik sebagian atau keseluruhan dengan cara direndam di air atau pelarut tertentu. Pada penelitian, Genus Amaranthus yang akan diamati adalah spesies Amaranthus spinosus, Amaranthus hybridus, Amaranthus blitum, Amaranthus tricolor. Sebagaian besar genus Amaranthus memiliki struktur batang yang lunak sehingga akan mudah ketika diamati. Pada umumnya bayam mudah ditemukan didaerah sekitar tempat penelitian, dan sebagai variasi preparat tumbuhan dikotil.
Studi mengenai anatomi jaringan pembuluh xilem, khususnya trakea dari Genus Amaranthus masih jarang sekali ditemukan. Pada penelitian yang dilakukan oleh Aneja (2011), Department of Pharmacognosy dan Phychemistry, Hindu College of Pharmacy hanya sebatas mengamati jaringan pembuluh xilem dan floem dengan menggunakan metode section pada Amaranthus tricolor. Pada pengamatan tersebut menggunakan akar dari Amaranthus tricolor dan hanya mengamati xilem secara mendasar, tidak sampai spesifik ke pembuluh trakea.
Hasil dari pembuatan preparat akan dijadikan suatu media belajar dan sumber belajar bagi siswa yang berupa Lembar Kerja Siswa (LKS) agar lebih memahami tentang jaringan pembuluh pada tumbuhan. Dimana para siswa tidak hanya belajar dari gambar di buku dan hanya dibayang-bayang saja. Namun, dengan adanya preparat dan LKS diharapkan siswa akan lebih memahami struktur anatomi jaringan pembuluh pada tanaman. Sumber belajar yang akan dibuat diharapkan mampu memberikan pemahaman dan penguatan materi mengenai struktur anatomi jaringan pada tumbuhan, pada Standar Kompetensi (SK) Ilmu
(26)
4
struktur dan fungsi jaringan tumbuhan dan hewan serta penerapannya dalam konteks saling temas” kelas XI SMA. Oleh karenanya peneliti mengambil judul
penelitian “Analisis Perbandingan Struktur Anatomi Jaringan Pembuluh Trakea pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus sebagai Sumber Belajar
Biologi”.
1.2Rumusan Masalah
1. Adakah perbedaan struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus?
2. Adakah perbedaan ukuran jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus?
3. Bagaimanakah perencanaan pembelajaran (RPP dan Silabus) dari hasil penelitian struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus sebagai sumber belajar Biologi?
1.3Tujuan Penelitian
1. Untuk menjelaskan adakah perbedaan struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus
2. Untuk menjelaskan perbedaan ukuran jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus
3. Untuk mengetahui perencanaan pembelajaran (RPP dan Silabus) dari hasil penelitian struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus sebagai sumber belajar Biologi
(27)
5
1.4Manfaat Penelitian 1. Manfaat Praktis
a. Menyumbangkan pengetahuan tentang perbandingan struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus
b. Menyumbangkan pengetahuan cara kerja dalam mengidentifikasi struktur anatomi jaringan trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus dengan menggunakan metode maserasi yang digunakan sebagai sumber belajar Biologi.
2. Manfaat Teoritis
a. Menambah ilmu pengetahuan dan keilmuan bagi penulis tentang struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai Genus Amaranthus dan cara pengidentifikasian trakea dengan menggunakan metode maserasi, serta sekaligus dapat memperluas terapan keilmuan peneliti pada mata kuliah Mikroteknik, Biologi Umum, Anatomi Tumbuhan, dan Metode Penelitian.
1.5Batasan Penelitian
1. Genus Amaranthus yang diamati untuk sumber belajar Biologi adalah dengan menggunakan 4 spesies yang berbeda yaitu Amaranthus spinosus, Amaranthus hybridus, Amaranthus blitum, Amaranthus tricolor.
2. Bagian tumbuhan yang diamati yaitu batang 3. Metode yang digunakan adalah metode maserasi
(28)
6
1.6Definisi Operasional
Definisi operasional pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Jaringan pembuluh pada tumbuhan ada dua yaitu xilem dan floem. xilem memiliki fungsi mengangkut bahan mineral dan air dari akar sampai daun. Floem berfungsi mengangkut bahan-bahan dari bagian atas ke bagian bawah jelasnya dari daun kebagian organ lainya (Kartasapoetra, 1991). 2. Trakea merupakan komponen penyusun jaringan pembuluh angkut xilem
yang berasal dari trakeid, ujungnya banyak memiliki pori untuk masuknya air dan zat hara. Komponennya lebih pendek dan lebih lebar dari trakeid, berlignin, dan dindingnya mengalami penebalan berupa gelang, cincin, dan berpilin. Setelah dewasa trakea dan trakeid berbentuk bulat panjang, terdiri atas lignin, dan tidak mengandung kloroplas (Kimball, 1992). 3. Metode maserasi merupakan metode pelunakan jaringan baik sebagian
atau keseluruhan dengan cara direndam di air atau pelarut tertentu. Trakea pada Amaranthus yang akan dilihat meliputi bentuk cincin, spiral, tangga, jala (Kurniawati, 2013).
4. Sumber belajar merupakan daya yang bisa dimanfaatkan guna kepentingan dalam belajar mengajar, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, baik sebagian atau secara keseluruhan (Munadi, 2013).
(1)
1 1.1Latar Belakang
Bayam merupakan tanaman sayuran yang dikenal dengan nama ilmiah Amaranthus sp. Kata "amaranth" dalam bahasa Yunani berarti "everlasting" (abadi). Tanaman bayam berasal dari daerah Amerika tropik. Tanaman bayam semula dikenal sebagai tumbuhan hias. Dalam perkembangan selanjutnya, tanaman bayam dipromosikan sebagai bahan pangan sumber protein, terutama untuk negara-negara berkembang. Diduga tanaman bayam masuk ke Indonesia pada abad XIX ketika lalu lintas perdagangan orang luar negeri masuk ke wilayah Indonesia.
Amaranthaceae memiliki sekitar 60 genera, terbagi dalam sekitar 800 spesies bayam. Tanaman bayam sangat mudah dikenali, yaitu berupa perdu yang tumbuh tegak, batangnya tebal berserat dan ada beberapa jenisnya mempunyai duri. Daunnya bulat telur memanjang bentuk lanset, dengan ujung tumpul dan pangkal runcing. Bunganya berbentuk pecut, muncul di pucuk tanaman atau pada ketiak daunnya, bunga dalam tukal yang rapat (Steenis, 1981). Bijinya berukuran sangat kecil berwarna hitam atau coklat dan mengilap. Tanaman bayam sangat toleran terhadap perubahan keadaan iklim. Bayam banyak ditaman di dataran rendah hingga menengah, terutama pada ketinggian antara 5-2000 meter dari atas permukaan laut. Kebutuhan sinar matahari untuk tanaman bayam adalah tinggi, dimana pertumbuhan optimum dengan suhu rata-rata 20-300 C, curah hujan antara
(2)
1000-2000 mm, dan kelembaban di atas 60 %. Oleh karena itu, bayam tumbuh baik bila ditanam di lahan terbuka dengan sinar matahari penuh atau berawan dan tidak tergenang air atau becek. Fakta menunjukkan bahwa masing-masing spesies genus Amaranthus memiliki ciri khas masing-masing.
Ciri khas masing-masing pada genus Amaranthus tentunya mengindikasikan adanya perbedaan struktur anatomi pada jaringan pembuluh. Jaringan pembuluh pada tumbuhan ada dua yaitu xilem dan floem. Masing-masing dari xilem dan floem memiliki fungsi yang berbeda pula. Pada xilem memiliki fungsi mengangkut bahan mineral dan air dari akar sampai daun. Susunan xilem ini merupakan suatu jaringan pengangkut yang serba kompleks. Xilem meliputi meliputi trakea dan trakeid (Kartasapoetra, 1991). Sedangkan floem berfungsi utama dalam penghantaran makanan yang diolah dalam daun. Kedua jaringan ini selalu berdampingan dan bersama-sama menyusun pembuluh atau sistem hantaran yang meluas keseluruh bagian tumbuhan (Loveles,1991).
Pengamatan tentang trakea merupakan penelitian dasar yang seharusnya perlu banyak diketahui atau dipahami. Dalam segi anatomi, pengamatan tentang trakea dapat dijadikan klasifikasi dari sebuah spesies pada tanaman tertentu. Salah satu cara yang digunakan untuk mengamati struktur anatomi unsur pengangkut yaitu dengan mengamati xilem. Nantinya yang akan diamati khusus jaringan pembuluh xilem pada trakea adalah tipe penebalan dinding sekunder, panjang unsur, diameter unsur pembuluh, ketebalan dinding pada masing-masing trakea dari Genus Amaranthus dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM). Metode yang digunakan dalam pembuatan preparat adalah dengan
(3)
menggunakan metode maserasi. Metode maserasi merupakan metode pelunakan jaringan baik sebagian atau keseluruhan dengan cara direndam di air atau pelarut tertentu. Pada penelitian, Genus Amaranthus yang akan diamati adalah spesies Amaranthus spinosus, Amaranthus hybridus, Amaranthus blitum, Amaranthus tricolor. Sebagaian besar genus Amaranthus memiliki struktur batang yang lunak sehingga akan mudah ketika diamati. Pada umumnya bayam mudah ditemukan didaerah sekitar tempat penelitian, dan sebagai variasi preparat tumbuhan dikotil.
Studi mengenai anatomi jaringan pembuluh xilem, khususnya trakea dari Genus Amaranthus masih jarang sekali ditemukan. Pada penelitian yang dilakukan oleh Aneja (2011), Department of Pharmacognosy dan Phychemistry, Hindu College of Pharmacy hanya sebatas mengamati jaringan pembuluh xilem dan floem dengan menggunakan metode section pada Amaranthus tricolor. Pada pengamatan tersebut menggunakan akar dari Amaranthus tricolor dan hanya mengamati xilem secara mendasar, tidak sampai spesifik ke pembuluh trakea.
Hasil dari pembuatan preparat akan dijadikan suatu media belajar dan sumber belajar bagi siswa yang berupa Lembar Kerja Siswa (LKS) agar lebih memahami tentang jaringan pembuluh pada tumbuhan. Dimana para siswa tidak hanya belajar dari gambar di buku dan hanya dibayang-bayang saja. Namun, dengan adanya preparat dan LKS diharapkan siswa akan lebih memahami struktur anatomi jaringan pembuluh pada tanaman. Sumber belajar yang akan dibuat diharapkan mampu memberikan pemahaman dan penguatan materi mengenai struktur anatomi jaringan pada tumbuhan, pada Standar Kompetensi (SK) Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) Biologi SMA tentang “Memahami keterkaitan antara
(4)
struktur dan fungsi jaringan tumbuhan dan hewan serta penerapannya dalam konteks saling temas” kelas XI SMA. Oleh karenanya peneliti mengambil judul
penelitian “Analisis Perbandingan Struktur Anatomi Jaringan Pembuluh
Trakea pada Berbagai Spesies dari Genus Amaranthus sebagai Sumber Belajar Biologi”.
1.2Rumusan Masalah
1. Adakah perbedaan struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus?
2. Adakah perbedaan ukuran jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus?
3. Bagaimanakah perencanaan pembelajaran (RPP dan Silabus) dari hasil penelitian struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus sebagai sumber belajar Biologi?
1.3Tujuan Penelitian
1. Untuk menjelaskan adakah perbedaan struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus
2. Untuk menjelaskan perbedaan ukuran jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus
3. Untuk mengetahui perencanaan pembelajaran (RPP dan Silabus) dari hasil penelitian struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus sebagai sumber belajar Biologi
(5)
1.4Manfaat Penelitian 1. Manfaat Praktis
a. Menyumbangkan pengetahuan tentang perbandingan struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus
b. Menyumbangkan pengetahuan cara kerja dalam mengidentifikasi struktur anatomi jaringan trakea pada berbagai spesies dari Genus Amaranthus dengan menggunakan metode maserasi yang digunakan sebagai sumber belajar Biologi.
2. Manfaat Teoritis
a. Menambah ilmu pengetahuan dan keilmuan bagi penulis tentang struktur anatomi jaringan pembuluh trakea pada berbagai Genus Amaranthus dan cara pengidentifikasian trakea dengan menggunakan metode maserasi, serta sekaligus dapat memperluas terapan keilmuan peneliti pada mata kuliah Mikroteknik, Biologi Umum, Anatomi Tumbuhan, dan Metode Penelitian.
1.5Batasan Penelitian
1. Genus Amaranthus yang diamati untuk sumber belajar Biologi adalah dengan menggunakan 4 spesies yang berbeda yaitu Amaranthus spinosus, Amaranthus hybridus, Amaranthus blitum, Amaranthus tricolor.
2. Bagian tumbuhan yang diamati yaitu batang 3. Metode yang digunakan adalah metode maserasi
(6)
1.6Definisi Operasional
Definisi operasional pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Jaringan pembuluh pada tumbuhan ada dua yaitu xilem dan floem. xilem memiliki fungsi mengangkut bahan mineral dan air dari akar sampai daun. Floem berfungsi mengangkut bahan-bahan dari bagian atas ke bagian bawah jelasnya dari daun kebagian organ lainya (Kartasapoetra, 1991). 2. Trakea merupakan komponen penyusun jaringan pembuluh angkut xilem
yang berasal dari trakeid, ujungnya banyak memiliki pori untuk masuknya air dan zat hara. Komponennya lebih pendek dan lebih lebar dari trakeid, berlignin, dan dindingnya mengalami penebalan berupa gelang, cincin, dan berpilin. Setelah dewasa trakea dan trakeid berbentuk bulat panjang, terdiri atas lignin, dan tidak mengandung kloroplas (Kimball, 1992). 3. Metode maserasi merupakan metode pelunakan jaringan baik sebagian
atau keseluruhan dengan cara direndam di air atau pelarut tertentu. Trakea pada Amaranthus yang akan dilihat meliputi bentuk cincin, spiral, tangga, jala (Kurniawati, 2013).
4. Sumber belajar merupakan daya yang bisa dimanfaatkan guna kepentingan dalam belajar mengajar, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, baik sebagian atau secara keseluruhan (Munadi, 2013).