PERBEDAAN KERAPATAN STOMATA DAUN TUMBUHAN ALANG-ALANG ( Imperata cylindrica L.) DI TEMPAT TERANG DAN TEMPAT TEDUH (Sebagai Sumber Belajar pada Materi Jaringan Tumbuhan SMA Kelas XI Semester Ganjil) - Raden Intan Repository

  

PERBEDAAN KERAPATAN STOMATA DAUN TUMBUHAN

ALANG-ALANG ( Imperata cylindrica L.) DI TEMPAT TERANG DAN

TEMPAT TEDUH

(Sebagai Sumber Belajar pada Materi Jaringan Tumbuhan SMA

  

Kelas XI Semester Ganjil)

Skripsi

  

Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat-syarat

Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd)

dalam Ilmu Biologi

  

Oleh

SITI FATHAYATI

  

NPM : 1311060114

Jurusan : Pendidikan Biologi

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI RADEN INTAN

LAMPUNG

  

1439 H / 2017

  

PERBEDAAN KERAPATAN STOMATA DAUN TUMBUHAN

ALANG-ALANG ( Imperata cylindrica L.) DI TEMPAT TERANG DAN

TEMPAT TEDUH

(Sebagai Sumber Belajar pada Materi Jaringan Tumbuhan SMA

  

Kelas XI Semester Ganjil)

Skripsi

  

Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat-syarat

Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan (S.Pd)

dalam Ilmu Biologi

  

Oleh

SITI FATHAYATI

  

NPM : 1311060114

Jurusan : Pendidikan Biologi

Pembimbing I : Dr. Bambang Sri Anggoro, M.Pd

Pembimbing II : Ovi Prasetya Winandari, M.Si

  

FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI RADEN INTAN

LAMPUNG

1438 H / 2017

  

ABSTRAK

PERBEDAAN KERAPATAN STOMATA DAUN TUMBUHAN

ALANG-ALANG ( Imperata cylindrica L.) DI TEMPAT TERANG DAN

TEMPAT TEDUH

  

Oleh

Siti Fathayati

  Alang-alang (Imperata cylindrica L. ) adalah rumput liar berdaun tajam yang menjadi gulma dan tidak diinginkan ada di ladang karena rumput-rumput ini merupakan saingan bagi tanaman budidaya.Alang- alang mudah menyebar luas melalui biji dan akar rimpangnya yang kuat. Perakarannya pun kuat dan tumbuh jauh di dalam tanah.

  Tumbuhan dapat merespon kondisi lingkungan yang kurang sesuai dengan beradaptasi terhadap lingkungan tersebut. penelitian ini bertujuan untuk melihat perbadaan kerapatan stomata diantara dua tempat ( terang dan teduh ). Penelitian ini adalah penelitian deskriptif dengan pendekatan laboratorik, pengambilan sampel dilakukan di dua tempat yaitu di tempat terang ( samping lapangan sepak bola ), dan tempat teduh (PT.Perkebunan Negara).

  Hasil penelitian disajikan dalam bentuk grafik dan gambar hasil penelitian, kemudian dianalisis sacara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kerapatan daun tumbuhan alang-alang yang hidup di tempat terang memiliki lebar daun yang lebih sempit dibandingkan dengan daun tumbuhan alang-alang yang hidup di daerah teduh. Tebal daun tumbuhan alang-alang yang hidup di tempat terang lebih tebal dibanding daun tumbuhan alang-alang yang hidup di tempat teduh, tebal daun dan lebar daun merupakan beberapa contoh adaptasi morfologi dari daun tumbuhan alang- alang.

  Adaptasi morfologi diikuti dengan adaptasi fisiologi, adaptasi anatomi ini terlihat dari jumlah stomata, jumlah sel seludang berkas. Jumlah stomata di tempat terang lebih sedikit dibanding dengan di tempat teduh, jumlah stomata sedikit maka kerapatan stomata semakin rendah. Kerapatan stomata di tempat terang lebih rendah dibanding dengan kerapatan stomata di tempat teduh. Jumlah sel seludang berkas di tempat terang lebih banyak dibanding dengan jumlah sel seludang berkas di tempat teduh. Semakin banyak jumlah sel seludang berkas maka daun lebih tebal.

  Kata kunci : Alang-alang (Imperata cylindrica L. ), Kerapatan stomata.

  

M O T T O

         

   

  Artinya :”Dia menyingsingkan pagi dan menjadikan malam untuk beristirahat, dan

  (menjadikan) matahari dan bulan untuk perhitungan. Itulah ketentuan Allah Yang Maha Perkasa lagi Maha Mengetahui ( QS. Al- An’am ayat 96 )”

  

PERSEMBAHAN

  Karya ilmiah ini merupakan hasil dari sebuah usaha dan semangat yang berangkat dari ketidaktahuan, dengan niat membanggakan kedua orang tuaku. Alhamdulillah, skripsi ini terselesaikan dengan baik. Untuk itu skripsi ini saya persembahkan kepada :

  1. Kedua orang tuaku Ayahanda Sanusi dan Ibunda Ratmi, yang dalam sujud mendo’akanku, membimbingku, memberikan motivasi dan dukungan baik moril maupun material, serta tidak henti- hentinya berdo’a untuk keberhasilanku, terima kasih untuk semuanya.

  2. Kepada Kakak tercinta Tutik Handayani, terimakasih atas canda tawa, kasih sayang, persaudaraan, dan motivasi yang selama ini diberikan, serta keluarga besar yang selalu mendo’akan dan mendambakan keberhasilanku.

  3. Sahabatku Shinta Almayra Saraswati, Ana Asnita, Lia Asriyani, Sholekhah, Gestin Nandasari, Yai, Siti Nurma Rosmita, Wiwin Wulandari, Noviasti, Novidevita, Nia, Nila, terimakasih atas dukungan, semangat dan motivasi sahabatku semua.

  4. Kepada teman-teman jurusan Pendidikan Biologi C angkatan 2013, kelompok 123 KKN Desa Margodadi Kecamatan Ambarawa Pringsewu, rekan- rekan,PPL SMPN 09 Bandar Lampung, dan teman-teman yang setia menemani dan menyemangati dalam pembuatan skripsi ini.

RIWAYAT HIDUP

  Nama lengkap penulis ialah Siti Fathayati. Dilahirkan di Desa Kibang Budi Jaya pada tanggal 15 Desember 1995. Penulis merupakan anak terakhir dari dua bersaudara, putri dari Bapak Sanusi dan Ibu Ratmi.

  Pendidikan yang pernah ditempuh oleh penulis adalah : 1.

  Sekolah Dasar (SD) Negeri 2 Kibang Budi Jaya, tamat dan berijazah pada tahun 2007

  2. Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 2 Lambu Kibang, tamat dan berijazah pada tahun 2010

  3. Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 1 Pagar Dewa, tamat dan berijazah pada tahun 2013 Selanjutnya pada tahun 2013 penulis melanjutkan pendidikan ke tingkat perguruan tinggi di Institut Agama Islam Negeri Raden Intan Lampung sampai dengan sekarang, dengan mengambil program Strata 1 jurusan pendidikan Biologi pada Fakultas Tarbiyah. Peneliti juga aktif di dalam jurusan seperti menjadi asisten dosen beberapa matakuliah seperti Taksonomi Tumbuhan Tingkat Rendah, Morfologi Tumbuhan Dan Fisiologi Tumbuhan.

KATA PENGANTAR

  Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita. Shalawat dan salam senantiasa selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Berkat petunjuk dari Allah jualah akhirnya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana pada fakultas Tarbiyah UIN Raden Intan Lampung.

  Penyelesaian skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu, penulis merasa perlu menyampaikan ucapan terimakasih kepada :

  1. Bapak Dr. H. Chairul Anwar, M. Pd. Selaku Dekan Fakultass Tarbiyah dan Keguruan UIN Raden Intan Lampung.

  2. Bapak Dr. Bambang Sri Anggoro, M. Pd. Selaku ketua Jurusan Pendidikan Biologi Fakultass Tarbiyah dan Keguruan UIN Raden Intan Lampung.

  3. Bapak Dr. Bambang Sri Anggoro, M. Pd selaku pembimbing I yang telah membimbing dan memberi pengarahan terhadap penulis dalam menyelesaikan skripsi 4. Ibu Ovi Prasetya Winandari, M.Si selaku pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan memberikan pengrahan, dengan penuh pengertian dan kesabaran dalam penyusunan skripsi ini.

  5. Bapak dan ibu dosen Fakultass Tarbiyah dan Keguruan UIN Raden Intan Lampung yang telah mendidik dan memberikan ilmu pengetahuan kepada penulis selama menuntut ilmu di Fakultass Tarbiyah dan Keguruan UIN Radden Intan Lampung.

  6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.

  Akhirnya dengan iringan terimakasih penulis memanjatkan do,a kehadirat Allah SWT, semoga jerih payah dan amal Bapak dan Ibu serta teman-teman sekalian akan mendapatkan balasan yang sebaik-baiknya dari Allah SWT dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi peneliti pada khususnya dan para pembaca pada umumnya.

  Bandar Lampung, .........................2017 Penulis, Siti Fathayati

  DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

ABSTRAK ............................................................................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN.............................................................................. iii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iv

MOTTO ................................................................................................................. v

PERSEMBAHAN .................................................................................................. vi

RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFTAR TABEL.................................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xiv

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xv

  BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah ...........................................................................

  1 B. Identifikasi Masalah ..................................................................................

  8 C. Pembatasan Masalah .................................................................................

  9 D. Rumusan Masalah .....................................................................................

  9 E. Tujuan Penelitian ......................................................................................

  9 F. Manfaatt Penelitian ....................................................................................

  9 BAB II LANDASAN TEORI

  A. Alang-Alang ( Imperata cylindrica L. ).................................................... 11

  B. Fotosintesis ............................................................................................... 20

  C. Transpirasi ................................................................................................. 23

  D. Prinsip Penyerapan Cahaya Oleh Tumbuhan ........................................... 24

  E. Pengertian dan Anatomi Stomata .............................................................. 26 F.Mekanisme Kerja Stomata ......................................................................... 29 G.Metabolisme Tanaman C4 ......................................................................... 32

  H. Perbedaan tumbuhan C3 dan C4 ............................................................... 35

  I. Adaptasi Terhadap Cahaya Dari Naungan ................................................ 36 J.Analisis Materi Pembelajaran ..................................................................... 38

  K. Kerangka Berfikir ..................................................................................... 40 L. Hipotesis Penelitian ................................................................................... 44

  BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 45 B.Alat dan Bahan ........................................................................................... 45 C. Metode dan Sampel Penelitian .................................................................. 46 D.Cara Kerja .................................................................................................. 47 E. Analisis Data ............................................................................................. 49 G. Alur Kerja Penelitian ................................................................................ 50 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil .......................................................................................................... 51 B.Pembahasan ................................................................................................ 54 C.Implementasi Hasil Penelitian Sebagai Sumber Belajar ........................... 72 BAB V PENUTUP A. Kesimpulan ............................................................................................... 74 B. Saran ......................................................................................................... 74 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN

  xii

  DAFTAR TABEL

Tabel 1. Jumlah sel seludang berkas pembuluh ............................................. 67

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Tanaman alang-alang ................................................................. 16Gambar 2.2. Akar alang-alang ....................................................................... 17Gambar 2.3. Batang alang-alang ................................................................... 18Gambar 2.4. Daun alang-alang ...................................................................... 19Gambar 2.5. Bunga alang-alang .................................................................... 19Gambar 2.6. Buah/ biji alang-alang ................................................................ 20Gambar 2.7. Anatomi daun C4 ...................................................................... 23 Gambar2. 8. Struktur dan metabolisme tumbuhan C4 .................................. 34Gambar 2.9. Anatomi tumbuhan C3 .............................................................. 35Gambar 2.10. Anatomi tumbuhan C4 ............................................................ 36Gambar 4.1. Intensitas cahaya ....................................................................... 51Gambar 4.2. Grafik kelembapan dan suhu di tempat terang .......................... 52Gambar 4.3. Grafik kelembapan dan suhu di tempat teduh ........................... 52Gambar 4.4. Kerapatan stomata dan tebal daun ............................................. 54Gambar 4.5. Jumlah sel seludang berkas pembuluh ....................................... 55Gambar 4.6. Grafik Lebar daun ...................................................................... 56Gambar 4.7. Kerapatan stomata ..................................................................... 60Gambar 4.8. Gambar tebal daun ..................................................................... 62Gambar 4.9. Sel seludang berkas.................................................................... 65 Gambar 4.10.Gambar lebar daun tumbuhan alang-alang ............................... 75

DAFTAR LAMPIRAN

  1. Alat dan bahan

  2. Hasil penelitian

  3. Rencana pelaksanaan pembelajaran

  4. Silabus pembelajaran

  5. Penuntun praktikum

  x

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Indonesia adalah negara yang beriklim tropis, dan memiliki beragam

  tumbuhan yang tumbuh subur, diantara tumbuhan tersebut ada tumbuhan yang dianggap memiliki nilai ekonomi yang tinggi, namun ada pula yang dianggap tidak terlalu penting bahkan dianggap merugikan, salah satunya adalah tumbuhan alang-alang.

  Dalam Al-Quran surat Al-

  An’am ayat 11 yang berbunyi : اًرِضَخ ُهْنِم اَنْجَرْخَأَف ٍءْيَش ِلُّك َتاَبَن ِهِب اَنْجَرْخَأَف ًءاَم ِءاَمَسّلّا َنِم َلَزْنَأ يِذَلّا َوُهَو ...

   ًبِكاَرَتُم اًبَح ُهْنِم ُجِرْخُن

  Artinya : " Dan Dialah yang menurunkan air hujan dari langit, lalu Kami

  tumbuhkan dengan air itu segala macam tumbuh-tumbuhan maka Kami keluarkan dari tumbuh-tumbuhan itu tanaman yang menghijau. Kami keluarkan dari tanaman yang menghijau itu butir yang banyak.. ."(QS. Al-

  An’am : 99)

  Dalam ayat Al-quran diatas dijelaskan bahwa Allah menumbuhkan berbagai macam tumbuhan dengan air hujan, termasuk tumbuhan alang-alang yang dianggap tidak penting dan merugikan bagi manusia. Yang demikian itu adalah tanda kebesraan Allah.

  Masyarakat pada umumnya masih beranggapan bahwa tumbuhan alang- alang merupakan tumbuhan liar dan pengganggu bagi tanaman lain, karena tumbuhan ini dapat mengambil nutrisi yang diperlukan oleh tumbuhan penting lainnya. Padahal tumbuhan ini dimanfaatkan perusahaan industri untuk keperluan bahan baku obat, sirup dan minuman kesehatan. Tanaman ini digunakan oleh masyarakat Indonesia yang menjalankan sistem pertanian, sebagai tanaman penutup tanah yang penting nilainya untuk memperbaiki kondisi tanah itu sendiri, dan juga sebagai alelopati. Tumbuhan alang-alang (Imperata cylindrica L.) adalah rumput- rumputan yang tumbuh secara liar, tempat tumbuhnya di lingkungan

  1 terbuka seperti di hutan, sawah, kebun dan pekarangan rumah atau lingkungan.

  Di dalam dunia pertanian, tanaman dapat dibedakan berdasarkan tipe fotosintesis, dibagi menjadi tiga kelompok besar yaitu tanaman C3, C4, dan CAM atau crassulacean acid metabolism. Tumbuhan alang

• – alang merupakan jenis tanaman C4. Tanaman ini membutuhkan intensitas cahaya matahari yang tinggi untuk proses fotosintesis, dan dapat tumbuh dengan baik pada lahan yang

  2 terbuka.

1 Zelly Fujiyanto, dkk.Karakteristik Kondisi Lingkungan, Jumlah Stomata, Morfometri, Alang-Alang Yang Tumbuh Di Daerah Padang Terbuka Di Kabupaten Blora Dan Ungaran , 2015, h.

  49, Online], Buletin Anatomi dan Fisiologi. pdf. [Diakses 18 Juni 2016]

  “Tumbuhan C4 memilki anatomi unik disebut dengan Anatomi kranz. Anatomi inilah yang menjadi ciri khas dari tumbuhan C4, karena hanya dapat ditemui pada tanaman C4. Anatomi kranz sebenarnya adalah sel bundle sheath atau sel seludung berkas, dimana sel ini sangat jelas dibedakan karena memiliki banyak kloroplas yang memiliki berkas pembuluh. Sel- sel seludung berkas tersebut dikelilingi oleh sel mesofil, dan lebih dari seabad yang lalu Heberlandt

  3 menyebutnya sebagai “Anatomi kranz “.

  Tanaman dapat merespon akibat dari faktor lingkungan yang ada. Tanaman alang-alang yang tumbuh ditempat terang dan tempat teduh akan beradaptasi untuk bertahan hidup di lingkungan tersebut. Respon tersebut terlihat pada penampilan tanaman. Tumbuhan alang-alang membutuhkan kondisi lingkungan yang terbuka dengan intensitas cahaya tinggi dan tanah yang subur untuk pertumbuhannya. Jika faktor yang ada pada lingkungan tidak mendukung tanaman berusaha menanggapi kebutuhan khususnya selama siklus hidupnya.

  Tanggapan ini dapat berupa perubahan morfologis, fisiologis atau anatomis. Walaupun genotipnya sama, dalam lingkungan yang berbeda penampilan dapat berbeda pula. Respon tanaman akan meningkat dengan meningkatnya suhu dan

  4 intensitas cahaya.

  “ Pada tumbuhan dikotil, daun naungan berukuran lebih besar tapi lebih tipis dibandingkan dengan daun matahari. Daun matahari menjadi lebih tebal dari pada daun naungan karena membentuk sel palisade yang lebih panjang atau _{3 4} Campbell, Neil A, Jakarta, 2008,hal.216 Sri Haryanti, Pengaruh Naungan yang Berbeda terhadap Jumlah Stomata dan Ukuran Porus

  

Stomata Daun Zephyranthes Rosea Lindl , 2010, h. 41, [Online], Buletin Anatomi dan Fisiologi. pdf. membentuk tambahan lapisan sel palisade. Berdasarkan bobot, daun naungan

  5

  umumnya juga mempunyai klorofil lebih banyak.” Tumbuhan alang-alang adalah tumbuhan monokotil, tumbuhan tersebut juga merespon terhadap intensitas cahaya yang diterima tumbuhan. Respon yang paling terlihat pada tumbuhan alang-alang yang hidup di daerah terang dan teduh adalah pada daunnya. Daun tumbuhan alang-alang yang hidup di tempat terang memiliki ukuran yang lebih pendek dibandingkan dengan daun tumbuhan alang- alang yang hidup di tempat teduh. Luas daun pada daerah terang juga lebih sempit dibandingkan dengan luas daun tumbuhan alang-alang di tempat teduh, dan ketebalan daun tumbuhan alang-alang di tempat terang lebih tebal dibandingkan dengan ketebalan daun ditempat teduh. Hal ini disebabkan karena faktor intensitas

  6 cahaya yang diterima tumbuhan.

  Perubahan morfologi tumbuhan karena adaptasi terhadap lingkungan, berpengaruh terhadap jumlah somata daun tumbuhan alang-alang. Daerah dengan intensitas cahaya tinggi, suhu tinggi serta kelembapan yang rendah memiliki rata- rata jumlah stomata lebih sedikit dibandingkan dengan daerah yang memiliki

  5 Frank B Salisbury dan Cleon w Ross, Fisiologgi Tumbuhan Jilid 2,( Bandung : ITB, 1995 ) , hlm.76 ₆ Endang Gati Lestari, Hubungan Antara Kerapatan Stomata Dengan Ketahanan Kekeringan

Pada Somaklon Padi Gajahmungkur, Towuti, Dan IR 64 ,2005, h. 44, [Online], Biodiversitas. pdf. intensitas cahaya rendah, suhu rendah, serta kelembapan tinggi. Jumlah stomata

  7 dapat menunjukkan kerapatan stomata daun tumbuhan alang-alang.

  Dalam penelitian Zelly Fujianto tentang Karakteristik Kondisi Lingkungan, Jumlah Stomata, Morfometri Alang-Alang Yang Tumbuh Di Daerah Padang Terbuka Di Kabupaten Blora Dan Ungaran, dijelaskan bahwa tumbuhan alang-alang di daerah Blora memiliki rata-rata jumlah stomata lebih sedikit, tinggi tanaman lebih rendah, lebar daun lebih kecil, ketebalan daun lebih tebal, dibandingkan di daerah Ungaran. Perbedaan tersebut dapat disebabkan kondisi lingkungan di daerah Blora lebih ekstrim yaitu intensitas cahaya dan suhu lebih

  8 tinggi, sedangkan kelembapan udara lebih rendah.

  Stomata merupakan celah dalam epidermis yang dibatasi oleh 2 sel epidermis khusus yakni sel penutup. Stomata berfungsi sebagai pintu masuknya CO ke dalam daun untuk berlangsungnya fotosintesis dan penguapan air.

2 Stomata menyebar di seluruh bagian tubuh tumbuhan di atas tanah, tetapi paling

  banyak ditemukan pada bagian daun. Stomata pada tumbuhan biasanya hanya terdapat pada bagian atas daun, atau bagian bawah daun saja, namun pada

  9 tumbuhan alang- alang stomata terdapat pada bagian atas dan bawah daun.

  Stomata erat kaitannya dengan aktivitas transpirasi. Transpirasi merupakan proses yang sangat penting bagi tumbuhan karena berperan dalam _{7 8} Zelly Fujiyanto, Op.cit, h.51 Zelly Fujiyanto, Ibid, h.52 meningkatkan laju angkutan air dan garam mineral, mengatur suhu daun dengan cara melepaskan panas dan kelebihan air dari tubuh serta mengatur turgor optimum didalam sel. Pada jenis tumbuhan yang hidup di daerah panas seperti jagung, tebu, rumput-rumputan, memiliki kebiasaan saat siang hari mereka tidak membuka stomatanya secara penuh untuk mengurangi kehilangan air melalui transpirasi.

10 Pembukaan pada waktu siang hari sangat toleran terhadap

  kekurangan air dan udara kering. Ini berakibat terjadinya penurunan jumlah CO

  2 yang masuk ke stomata, logikanya hal ini menghambat laju fotosintesis.

  Terdapat dua faktor yang mempengaruhi proses fotosintesis dan transpirasi, diantaranya faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar misalnya kecepatan angin, intensitas cahaya, air, kelembapan udara, suhu, dan tekanan udara. Faktor dalam misalnya ketebalan daun, jumlah stomata, adanya kutikula, banyak sedikitnya trikoma atau bulu daun, bentuk serta lokasi stomata di permukaannya. Namun faktor yang paling berpengaruh adalah intensitas cahaya.

  Intensitas cahaya dapat mempengaruhi panjang lubang stomata, indeks dan kepadatan stomata, bentuk dan ukuran sel epidermis, serta perkembangan ukuran daun dipengaruhi oleh sinar matahari.

  

11

  10 Frank B Salisbury dan Cleon w Ross, Fisiologgi Tumbuhan Jilid 1,( Bandung : ITB, 1995 ) , hlm.78 ₁₁ Hutami Indah Pertiwi, Pengaruh Naungan Tehadap Kerapatan Stomata Dan Trikoma

  

Daun Serta Pertumbuhan Dan Hasil Dua Varietas Tanaman Kedelai (Glycine max (L) Merril), 2015,

  Intensitas cahaya yang optimal akan mempengaruhi aktivitas stomata untuk menyerap CO

  2 , pada tanaman C4 makin tinggi intensitas cahaya matahari

  yang diterima oleh permukaan daun tanaman, maka jumlah absorpsi CO relatif

  2

  makin rendah,disebabkan stomata tidak membuka secara optimal. Kepadatan stomata dapat ditunjukkan dengan kondisi perubahan konsentrasi karbondioksida.

  Karbondioksida dan intensitas cahaya merupakan faktor yang diketahui dapat digunakan untuk mengendalikan perkembangan stomata dari sel epidermis.

  Kerapatan stomata tidak saja bervariasi antar jenis tetapi juga antar daun dari tumbuhan yang sama. Penurunan jumlah air yang hilang dari tanaman terjadi dengan perubahan mekanisme, ukuran dan distribusi stomata. Pada tanaman C4 semakin tinggi intensitas cahaya, kerapatan stomata di daun semakin rendah.

  Kerapatan stomata merupakan proses adaptasi dari tanaman terhadap kondisi lingkungannya. Kerapatan stomata diklasifikasikan menjadi kerapatan rendah (<300/mm2), kerapatan sedang (300-500/mm2) dan kerapatan yang tinggi

  12 (>500/mm2).

  Pentingnya dilakukanya penelitian kerapatan stomata pada tanaman alang

• –alang ialah guna mengetahui tingkat kerapatan stomata. Pengukuran kerapatan stomata bermanfaat untuk mengetahui perbedaan intensitas cahaya yang akan berpengaruh terhadap morfologi (ukuran panjang, lebar, ketebalan
₁₂ Marlina Mokodompit,dkk , Kerapatan Dan Distribusi Stomata Daun Beberapa Varietas

  

Tumbuhan Puring (Codiaeum Variegatum) Yang Terdapat di Kota Gorontalo ,2014,h.5, daun) yang diiringi dengan perbedaan jumlah stomata pada daun tumbuhan alang-alang.

  Berdasarkan uraian di atas, maka penulis melakukan penelitian dengan judul “ Perbedaan Kerapatan Stomata Daun Tumbuhan Alang-Alang (Imperata

  cylindrica L.) Di Tempat Terang Dan Tempat Teduh “.

B. Identifikasi Masalah

  Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka masalah yang dapat diidentifikasi adalah :

  1. Tumbuhan alang-alang dianggap sebagai tumbuhan yang tidak memiliki nilai ekonomis dan pengganggu bagi tanaman penting lainnya.

  2. Pengaruh Kondisi lingkungan di tempat terang dan teduh terhadap kerapatan stomata daun tumbuhan alang- alang.

  3. Kerapatan stomata berpengaruh terhadap proses fotosintesis dan transpirasi tumbuhan alang-alang.

  4. Respon tumbuhan terhadap suatu kondisi lingkungan dapat mempengaruhi morfologi dan anatomi dari daun tumbuhan alang-alang.

  C. Pembatasan Masalah

  Berdasarkan identifikasi masalah diatas, adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah penelitian difokuskan pada perbedaan kerapatan stomata daun tumbuhan alang-alang (Imperata cylindrica L.) di tempat terang dan tempat teduh.

  D. Rumusan Masalah

  Berdasarkan latar belakang maka rumusan permasalahan penelitian ini adalah “Adakah Perbedaan Kerapatan Stomata Daun Tumbuhan Alang-Alang (Imperata cylindrica L.) Di Tempat Terang Dan Tempat Teduh “.

  E. Tujuan Penelitian

  Adapun tujuan dari penelitian ini adalah “Melihat Perbedaan Kerapatan Stomata Daun Tumbuhan Alang-Alang (Imperata cylindrica L.) Di Tempat Terang Dan Tempat Teduh ”.

  F. Manfaat Penelitian

  Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1.

  Bagi lembaga khususnya fakultas tarbiyah jurusan pendidikan biologi, dapat digunakan sebagai bahan petunjuk praktikum pada materi fotosintesis.

2. Bagi pendidik yaitu sebagai alternatif bahan pengayaan petunjuk praktikum untuk meningkatkan materi struktur dan fungsi tumbuhan.

  3. Bagi peserta didik yaitu sebagai sumber belajar yang berkaitan dengan struktur dan fungsi tumbuhan dalam bentuk praktikum

4. Bagi peneliti lain Sebagai tambahan wawasan dan pengetahuan khususnya tentang stomata pada tumbuhan lain.

BAB II LANDASAN TEORI A. Alang-alang ( Imperata cylindrica L. )

  a. Mengenal Tanaman Alang-alang ( Imperata cylindrica L. ) Diperkirakan ada sekitar 64,5 juta hektar padang rumput di Indonesia, dimana sebagian besar merupakan alang-alang atau imperata (Suryatna dan

  Molntosh 1980 : 135 ). Boleh dikatakan kesemuanya ini adalah padang rumput yang bersifat antropogenik dan hasil dari pembakaran. Di Indonesia nampaknya

  Imperata bukan jenis tumbuhan alamiah . Hampir seluruh terbentuk sebagai

  akibat dari usaha campur tangan manusia, terutama sekali karena penggunaan unsur api. Tujuan mereka melakukan usaha campur tangan itu ada berbagai macam, meskipun akibat yang ditimbulkan tidak demikian. Pada kelompok- kelompok masyarakat Indonesia yang menjalankan sistem pertanian secara ekstensif, yaitu menganggap ladang di hutan, imperata merupakan rumput liar yang tidak diinginkan ada di ladang karena rumput-rumput ini akan merupakan

  13 saingan bagi tanaman budaya.

13 Michael R.Dove, Sugeng Martopo, Manusia dan Alang-Alang Di Indonesia , (Yogyakarta :

  gadjah mada university press,1987), hlm 5- 7

  Rumput alang-alang merupakan jenis rumput yang kosmopolit, berada hampir diseluruh dunia. Alang- alang mudah menyebar luas melalui biji dan akar rimpangnya yang kuat. Perakarannya pun kuat dan tumbuh jauh di dalam tanah. Secara umum gulma ini cepat pertumbuhannya, mempunyai fungsi sebagai penutup tanah, penyanggah terhadap hujan, sehingga dapat dinyatakan

  14 sebagai pelindung tanah terhadap erosi.

  Alang-alang adalah salah satu jenis gulma penting di perkebunan, gulma tersebut bergantung dari jenis tanah, keadaan iklim, keadaan nauangan, jenis tanaman budidaya, kultur teknis, serta riwayat penggunaantanah sebelum

  15 ditanami.

  Tanaman ini dapat berkembang biak dengan biji dan rhizoma. Biji alang-alang yang sangat ringan dapat menyebar ketempat lain melalui angin, air, hewan dan manusia. Proses pembungaannya sering terjadi pada musim kemarau dan sering terjadi akibat stress oleh adanya pembakaraan, pembabatan

  16 hutan atau kekeringan.

  Tanaman alang-alang merupakan tanaman yang cepat pertumbuhannya, cepat pula mengering, tidak tahan terhadap musim kemarau, ₁₄ Munandar, Mendayagunakan Tanaman Rumput,( Jakarta : Penerbit Sinar Baru ,1989),

  h. 31 _{15 16} Rusdi Evizal, Dasar-Dasar Produksi Perkebunan,( Yogyakarta : Graha Ilmu, 2014), h. 58 Zelly Fujiyanto , dkk.Karakteristik Kondisi Lingkungan, Jumlah Stomata, Morfometri,

Alang-Alang Yang Tumbuh Di Daerah Padang Terbuka Di Kabupaten Blora Dan Ungaran , 2015, h. dan akhirnya mudah terbakar habis. Daya regenerasinya tinggi, begitu habis terbakar dan hujan mulai turun, timbullah tumbuhan baru memenuhi seluruh ladang alang-alang. Karena pertumbuhan alang-alang sangat kuat dan dapat mengalahkan segala bentuk rerumputan yang lebih rendah dan lebih baik

  17 maupun tanaman pangan.

  b. Habitat Tumbuh Alang-alang (Imperata cylindrica L.) merupakan rumput yang tumbuh secara liar, dan tersebar luas dihutan, sawah, kebun atau pekarangan rumah dan lingkungan terbuka lainnya dengan intensitas cahaya tinggi dan tanah yang

  18 subur untuk pertumbuhannya.

  Alang-alang (Imperata cylindrical L.) merupakan tumbuhan pioner, tumbuh pada lahan terbuka atau sedikit ternaung, mampu tumbuh pada tanah

  19 gersang, masam, dan mampu hidup di tanah keringan dan bersuhu panas.

  Habitat tumbuh alang-alang tumbuh pada areal terbuka atau setengah tertutup,

  20 rawa-rawa, dan pada tanah dengan aerasi yang baik.

  c. Kegunaan Tumbuhan Alang-Alang ( Imperata cylindrica L. )

  17 ₁₈ Munandar, Op.cit, h. 31 ₁₉ Zelly Fujiyanto , Op.cit,h. 49 Rusdi evizal,M.S. Op.cit, h.128

  Alang-alang merupakan gulma penting di berbagai kebun seperti karet, kelapa, kelapa sawit, cengkeh, lada, vanili, kakao dan teh. Rumput tahunan ini berumpun rapat sehingga membentuk “ sheet “ , dan daunnya tumpang tindih

  21 sehingga menyulitkan penetrasi butiran semprotan.

  Alang- alang memiliki kandungan kimia antara lain α-selulosa 40,22%, holoselulosa 59,62%, hemiselulosa 18,40% dan lignin 31,29%. Yang dapat digunakan sebagai bahan bakar yang mudah terbakar yang dapt dijadikan sebagi bahan bakar. Sebagimana terdapat dalam penelitian Dyah Agustina, dkk. “Efektivitas Penggunaan Bioetanol dari Limbah Padat Alang-alang (Imperata

  22 L.) cylindrical Terhadap lama Pembakaran Kompor Bioetanol”

  Stolon alang-alang dapat mengeluarkan senyawa penghambat pertumbuhan yang disebut Alelopati. Alang-alang juga merupakan gulma pengganggu tanaman, namun dapat juga dimanfaatkan sebagai pengendali biologis juga, karena tanaman ini menghasilkan alelopati. Senyawa alelopati dapat dilepaskan ke lingkungan melalui berbagai organ tanaman. Stolon alang-

  21 ₂₂ Rusdi Evizal, Op.cit, h. 60 Dyah Agustina, et.al. Efektivitas Penggunaan Bioetanol dari Limbah Padat Alang-alang

(Imperata cylindrical L.) Terhadap lama Pembakaran Kompor Bioetanol. Jurnal Sains dan Seni ITS. alang menghasilkan senyawa penghambat berupa alelopati yang dilepaskan ke

  23 lingkungan.

  Alang- alang juga digunakan masayarakat untuk makanan ternak,yaitu dengan menggembalakan ternak dipadang alang-alang, penggembalaan ini didahului dengan pembakaran alang-alang yang sudah tua, baru setelah tumbuh alang-alang muda, hewan-hewan itu dilepas pada padang alang-alang tersebut.

  24 Alang –alang juga digunakan masyarakat sebagi atap rumah.

  Alang-alang mengandung senyawa flavonoid diantaranya coixol, arundoin, cylindrin, fernenol, simiarenol, anemonin. Flavonoid termasuk dalam polifenol yang merupakan antioksidan. Antioksidan berfungsi untuk mencegah radikal bebas sehingga dapat mengurangi kerusakan sel tubuh. Upaya peningkatkan nilai ekonomis dari alang-alang dapat dilakukan dengan mengolahnya menjadi produk pangan.Salah satu alternatif pemanfaatan alang- alang pada produk pangan yang dapat dihasilkan adalah pengolahan menjadi sirup. Sirup merupakan larutan kental yang memiliki kadar gula tinggi terlarut

  25 dan tidak memiliki kecenderungan pengendapan kristal gula.

  d. Taksonomi Tumbuhan Alang-alang ( Imperata cylindrica L.)

  23 Hadriman Khair,dkk, Pemanfaatan Ekstrak Akar Alang

• – Alang (Imperata cylindrica L.) Sebagai Herbisida Pratumbuh , 2012, h. 145, online, Agrium, pdf. [Diakses 27 Januari 2017]
₂₄ Michael R.Dove, Sugeng Martopo,Op.cit,h. 8

  25 Chandra Maysasri Trissanthi, Wahono Hadi Susanto ,Pengaruh Konsentrasi Asam Sitrat

Dan Lama Pemanasan Terhadap Karakteristik Kimia Dan Organoleptik Sirup Alang-Alang (Imperata

  Tumbuhan Alang-alang (Imperata cylindrika L.) termasuk ke dalam family Poaceae (Gramineae), suku Andropogoneae, sub-suku Saccharinae.

  Apabila dilihat dari jauh, alang-alang ini menyerupai tebu gula atau padi gogo. Genus Imperata terbagi menjadi dua subgenus (jenis) yaitu Imperata dan

  Oriopogon . Sub genus Imperata hanya memiliki satu spesies yaitu Imperata cylindrical.Imperata cylindrika terdiri dari lima varietas yaitu : mojor, Africana, europea, condensate dan latifolia. Varietas major terutama terdapat di Asia, Australia, daerah tropis Afrika Timur dan India.

  26 Taksonomi tumbuhan alang-alang sebagai berikut :

  Regnum : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Ordo : Poales Famili : Poaceae Genus : Imperata Spesies : Imperata cylindrica ( Alang

• – alang )

26 Abdul manan harahap. Motif Pembakaran Padang Alang-alang (Imperata cylindrical L.) di

  e. Morfologi Alang-alang ( Imperata cylindrica L. ) Alang-alang memiliki bentuk morfologi terna, herba, merayap, tumbuh tegak dan tinggi tanaman berkisar 30

  Gambar.1 Tanaman alang-alang Sumber : Anonim

• – 180 cm, berdaun tunggal, pangkal saling menutup, helaian berbentuk pita, ujung runcing tajam, tegak, kasar, berambut jarang, panjang daun (180 cm) dan lebar daun (3 cm).

  27

  a). Akar Akarnya memiliki tunas yang merayap di dalam tanah, panjang dan bersisik. Biasanya sistem perakarannya serabut dan banyak memiliki rambut akar yang lebat dan ujungnya meruncing. Pada setiap ujungnya terdapat kaliptra yang berfungsi untuk menembus tanah dan melakukan banyak percabangan.

  Gambar.2 akar alang-alang Sumber : Anonim

  b). Batang Batang alang-alang ini memiliki tinggi 1,2-1,5 m. Permukaan batang alang-alang ini beruas-ruas. Ruas tersebut sebagai tempat duduknya daun.

  Arah tumbuhnyya batang alang-alang ini ke atas. Batang menjulang

  28 berbunga naik keatas tanah. Gambar.3 batang alang-alang Sumber : Anonim

  c). Daun Daun alang-alang berbentuk garis lanset dengan pangkal menjepit dan berbentuk talang. Panjangnya sekitar 15-80 cm. Tepi daunnya juga sangat kasar, pada pangkal berambut panjang, dengan tulang daun tengah yang lebar dan pucat. Alang-alang juga memiliki malai yang panjangnya 10- 20cm.

  Gambar.4 daun alang-alang Sumber : Anonim

  d). Bunga Bunga alang-alang ini memiliki benag sari yang kerap kali dengan 2 kepala sari putih atau ungu. Tangkai putik 2 dengan kepala putik yang panjang berwarna ungu dan muncul dari anak bulir yang panjangnya 4 mm, putih ataupun keunguan.

  Gambar.5 bunga alang-alang Sumber : Anonim

  e). Buah Buah alang-alang ini tidak begitu terlihat tetapi ketika masak buah alang-alang berfungsi sebagai alat untuk melayang. Berbentuk bulat panjang dengan ujung buah yang runcing. Buahnya di tutupi oleh daun pelindung dan

  29 apabila sudah masak buahnya akan rontok.

  Gambar.6 buah alang-alang Sumber : Anonim

B. Fotosintesis

  Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya, dan sintesis yang berarti menyusun. Jadi fotosintesis dapat diartikan sebagai suatu penyusunan senyawa kimia kompleks yang memerlukan energi cahaya. Sumber energi cahaya alami adalah matahari. Proses ini dapat berlangsung karena adanya suatu pigmen tertentu dengan bahan CO , dan H O. Cahaya matahari terdiri atas beberapa

  2

  2

  spektrum, masing-masing spektrum mempunyai panjang gelombang berbeda,

  30 sehingga pengaruhnya terhadap proses fotosintesis juga berbeda.

  Fotosintesis merupakan proses biologi yang kompleks, proses ini menggunakan energi dan cahaya matahari yang dapat dimanfaatkan oleh klorofil yang terdapat dalam kloroplas. Seperti halnya mitokondria, kloroplas mempunyai membran luar dan membran dalam. Membran dalam mengelilingi suatu stroma yang mengandung enzim yang larut dalam struktur membran yang disebut tilakoid. Proses fotosintesis dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain air ( H O),

  2

  konsentrasi CO

  2 , suhu, umur daun, translokasi karbohidrat, dan cahaya. Tetapi

  yang menjadi faktor utama fotosintesis agar dapat berlangsung adalah cahaya, air,

  31 dan karbondioksida.

  A. Fotosintesis tumbuhan C4 ₃₀ Budi Utomo, Fotosintesis Pada Tumbuhan, karya ilmiah ( Medan : Universitas Sumatra

  Utara, 2007 ), hlm.5 ₃₁ Kimball, John.W, Biologi Umum .( jakarta : erlangga, 1983), hlm. 171-181

  Pertumbuhan adalah pertambahan volume yang meliputi pembelahan dan pemanjangan sel serta proses awal dari diferensiasi, sedangkan perkembangan adalah spesialisasi struktur dan fungsi sel membentuk jaringan dan organ tanaman.

  Secara umum fotosintesis terjadi melalui 2 tahap reaksi, yaitu :

  1. Reaksi terang, yaitu proses konversi energi kimia dan menghasilkan oksigen ( O

  2 )

  2. Reaksi gelap, yaitu terjadinya seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO

  2 dan energi (ATP dan NADPH ) dengan bantuan enzim

  rubisco ( pada tanaman C3). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang. Dalam reaksi gelap terjadi siklus calvin yang membentuk senyawa antara, yitu 3PGA.

  Daur C4 ( daur Hatch dan Slack ) disebut daur C4 karena sebagian besar senyawa yang pertama kali dihasilkan adalah senyawa dengan 4 atom karbon yaitu asam malat dan asam aspartat dan tumbuhan yang memiliki daur tersebut disebut tumbuhan C4, yang termasuk tumbuhan C4 adalah beberapa spesies graminae di daerah tropis termasuk jagung, tebu, sorghum. Anatomi daun tumbuhan C4 unik yang dikenal dengan anatomi Kranz, yaitu terdapat sel-sel seludung parenkim yang mengelilingi ikatan pembuluh dan pembagian kerja antara sel-sel mesofil dan sel-sel seludung parenkim, yaitu pembentukan asam malat dan aspartat dari CO

  2 terjadi di sel-sel mesofil,

  32 sedangkan dari calvin berlangsung di sel-sel seludang parenkim.

C. Transpirasi

  Penguapan air dari tumbuhan (dan hewan, menurut banyak pustaka) disebut transpirasi. Pada tumbuhan, peristiwa itu biasanya berhubungan dengan kehilangan air melalui stomata, kutikula, atau lentisel. Begitu banyak air yang hilang melalui transpirasi untuk membesarkan tanaman terjadi karena rangka molekul semua bahan organik pada tumbuhan terdiri dari atom karbon yang harus diperoleh dari atmosfer. Karbon masuk kedalam tumbuhan sebagai karbon dioksida (CO

  2 ) melalui pori stomata, yang paling banyak terdapat di permukaan daun, dan air keluar secara difusi melalui pori yang sama ini saat stomata terbuka.

  Transpirasi dapat merugikan tumbuhan bila lajunya terlalu cepat yang menyebabkan jaringan kehilangan air terlalu banyak selam musim panas dan