LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR
”STRUKTUR FUNGSI PLANTAE DAN ANIMALIA”
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Ilmu Biologi pada waktu sekarang telah mengalami kemajuan yang demikian pesat, hingga bidang-bidang pengetahuan yang semula hanya merupakan cabang-cabang ilmu Biologi saja, sekarang ini telah menjadi ilmu yang berdiri sendiri.
Dalam hal ini adalah morfologi dan anatomi. Morfologi adalah ilmu biologi yang khusus mempelajari tentang bentuk dan struktur luar suatu organisme serta menentukan apakah fungsi masing-masing bagian struktur tersebut dalam kehidupan organisme. Sedangkan anatomi adalah ilmu biologi yang mempelajari tentang bentuk dan susunan organ-organ tubuh suatu organisme serta fungsi masing-masing susunan organ.
Manusia, hewan dan tumbuhan mempunyai bentuk morfologis dan anatomis yang menunjang aktivitas kehidupannya. Bentuk morfologi adalah bentuk luar makhluk hidup yang dapat diamati langsung. Contohnya warna bulu hitam, berkaki dua, atau berdaun lebar. Bentuk anatomis adalah bagian makhluk hidup yang berada di dalam tubuhnya. Contohnya anatomi pencernaan, anatomi susunan batang dan sebagainya.
Tumbuhan memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi terhadap lingkungan-nya. Tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi beberapa tipe sesuai dengan habitat hidupnya. Berdasarkan habitanya, tumbuhan secara umum dibedakan menjadi tumbuhan xerofit, mesofit dan hidrofit. Masing-masing tumbuhan ini memiliki ciri khas yang membedakan antara tipe tumbuhan satu dengan yang lain. Ciri khas yang dimiliki oleh masing-masing tumbuhan adalah sebagai adaptasi terhadap lingkungan yang khusus itu.
Dalam keanekaragaman organisme yang begitu besar perlu adanya pencandraan untuk mengidentifikasi struktur morfologis dan anatomis suatu oragnisme. Sehingga akan mempermudah dalam menganalisis fungsi setiap struktur organisme tersebut. Pencandraan berupa kegiatan pengamatan dapat dilakukan baik dengan kemampuan panca indra maupun dengan bantuan mikroskop.
B. KAJIAN PUSTAKA
Dari berbagai cabang ilmu tumbuhan yang sekarang telah berdiri sendiri adalah Morfologi Tumbuhan. Morfologi tumbuhan yang mempelajari bentuk susunan tubuh tumbuhan pun sudah demikian pesat perkembangannya hingga dipisahkan menjadi morfologi luar atau morfologi saja (morphology in sensu stricto = dalam arti sempit) dan morfologi dalam atau anatomi tumbuhan.
Menurut definisinya, morfologi tumbuhan tidak hanya menguraikan bentuk dan susunan tubuh tumbuhan saja, tetapi juga bertugas untuk menentukan apakah fungsi masing-masing bagian itu dalam kehidupan tumbuhan. Dalam rangka melaksanakan tugas-tugasnya morfologi dapat menggunakan teori-teori yang berlaku dalam Ilmu Hayat, misalnya:
- Berdasar teori evolusi tubuh tumbuhan akan mengalami perubahan bentuk dan susunannya.
- Bahwa bentuk dan susunan ubuh tumbuhan selalu disesuaikan dengan fungsinya serta alam sekitarnya (Gembong Citrosupomo,2000:1-2).
Sel adalah satuan stuktual terkecil organisme hidup.Mahluk hidup ada yang bersel tunggal dan ganda,agar fungsi kehidupan berjalan baik maka masing-masing kelompok sel saling bekerja sama.Bagian-bagian sel antara lain.
a) Membaran plasma
Berfungsi sebagai pembatas yang selektif, mengatur keluarnya masuknya substansi, mengandung reseptor hormon, mengenal molekul di lingkunngan sel dan berinteraksi spesifik dengan sel lain.
b) Sitoplasma
merupakan substannsi semi cair yang terdapat bahan terlarut dan organel dari sel.Organel itu antara lain:
1) Mitokondria
Mitokondria berfungsi sebagai oksida zat makanan,respirasi sel dan tranpon elektron.
2) RE
RE kasar berfungsi untuk sistesis protein,seangkan RE halus untuk mensistesis molekul lemak,fosfolipid dan steroid.
3) Aparat Golgi
Merupakan membran halus, berlapis-lapis yang berfungsi dalam sekresi dan ekskresi, sintesa membran sel, dinding sel, lisosom, dan lain-lain
4) Lisosom
Berdiameter 1,5µm ditemukan pada sel hewan, yang berisi enzim mengkatalisir polisakarida. Lisosom berfungsi untuk mencerna zat makanan secara intrasel, autofage: menghancurkan organel lain yang sudah tidak berfungsi.
5) Plastida (pada sel tumbuhan)
Mengandung zat warna, yang mengandung warna klorofil adalah kloroplast, pigmen merah/kuning adalah kromoplast dan tak berpigmen disebut leukoplast.
6) Ribosom
Sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein.
7) Vakuola
Berfungsi sebagai tempat penyimpan sementara bahan makanan terlarut dan sisa metabolisme, menjaga turgiditas sel oleh tonoplas, mengadakan sirkulasi zat dalam sel.
8) Inti Sel
Sebagai pembawa sifat yang diwariskan, pengendali seluruh kegiatan sel, dan pengatur pembelahan sel.
9) Mikrofilamen dan Mikrotubul
Sebagai kerangka penguat sitoplasma
(Dr.Issirep Sumardi, 1994)
Jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai asal, struktur dan fungsi sama. Ilmu yang mempelajarinya disebut Histologi.
- Jaringan Tumbuhan
Jaringan Meristem
Jaringan yang bersifat embrional artinya sel-sel yang membelah. Ciri-cirinya adalah dinding tipis, banyak protoplasma, vakuola kecil. Fungsi utamanya untuk mitosis. Terdapat 2 meristem yaitu meristem Primer dan Sekunder
1. Protektif(Epidermis)
Untuk melindungi sel dibawahnya, mengurangi kehilangan air, penyerapan air, penyimpan air/sebagai kelenjar. Dalam epidermis daun terdapat : trikomata(rambut daun), stomata yang berfungsi untuk mengatur penguapan, keluar masuknya CO2 dan O2 selama fotosintesis dan respirasi, serta sel kipas.
2. Parenkim (Jaringan dasar)
Fungsi utamanya sebagai tempat cadangan makanan, fotosintesis, respirasi, sekresi dan ekskresi. Jaringan ini terdapat pada akar, batang, daun, buah,dan endosperm. Sel parenkim masih dapat melakukan pembelahan dalam proses regenerasi atau penggantian sel yang rusak.
3. Kolenkim
Berdinding sel tebal, terdapat pada tumbuhan yang masih muda dan organ tua pada tumbuhan lunak.
4. Sklerenkim
Berfungsi menguatkan bagian tumbuhan yang sudah dewasa.
5. Xilem
Tersusun atas sel mati dengan dinding sel mengalami penebalan dari zat lignin (kayu). Fungsi utamanya untuk mengalirkan air dan mineral dari akar ke daun
6. Floem
Tersusun atas buluh tapisan, sel pengiring, parenkim, serabut dan sklereid.Fungsinya untuk pengangkutan makanan dan hormon ke seluruh tumbuhan.
7. Jaringan Gabus
Tersusun atas sel-sel yang dindingnya terbuat dari bahan suberin yaitu sejenis selulosa yang berlemak. Jaringan gabus merupakan bagian yang mati dan berfungsi sebagai pelindung untuk keluar masuknya air. Jaringan ini tampak jelas pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae.
(Kimball, John W.1998.Jaringan Tunbuhan)
Setelah membentuk jaringan maka akan memebentuk organ. Organ pokok pada tumbuhan meliputi sebagai berikut:
1. Akar
Merupakan tempat masuknya air dan mineral dari dalam tanah menuju ke seluruh bagian tumbuhan. Struktur akar meliputi struktur luar akar dan struktur anatomi akar. Struktur luar akar terdiri dari batang akar, cabang akar, bulu akar, dan tudung akar. Sedangkan, struktur anatomi akar terdiri dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat (stele).
2. Batang
Batang merupakan bagian tumbuhan yang berada di permukaan tanah. Pertumbuhan dan perkembangan batang meliputi pemanjangan dan diferensiasi.
3. Daun
Daun merupakan tempat berlangsungnya foosintesis. Struktur anatomi daun terdiri dari jaringan epidermis, parenkim dan berkas pengangkut. Struktur morfologi daun dapat dibedakan berdasarkan bentuk helaian daun, bentuk ujung daun, bentuk tepi daun, dan susunan tulang daun.
4. Bunga
Bunga merupakan organ yang muncul pada saat tumbuhan mengalami fase pertumbuhan generatif. Bunga merupakan modifikasi dari batang. Struktur bunga sempurna adalah mahkota bunga, kelopak bunga, putik dan benang sari.
5. Buah
Buah merupakan organ tumbuhan yang berfungsi sebagai penyimpanan cadangan makanan dan sebagai alat perkembangbiakan karena mengandung biji.
- Jaringan Hewan
- Jaringan pengikat
Fungsi pada jaringan ini adalah :
a. Mengikat satu jaringan atau organ dengan jaringan atau organ lainnya
b. Membungkus orga-organ
c. Mengganti jaringan yang rusak
d. Menetralkan racun
e. Membentuk kerangka penyokong
Berdasarkanstruktur fungsi ,jaringan pengikat ada 3:
a. Jaringan pengikat sedarhana
Ada di bawah kulit diantara organ dalam,pembungkus otot
b. Jaringan Rangka
Meliputi tulang rawan dan tulang pembentuk rangka,fungsinya sebagai tempat melekatkan otot,gerakan tungkai dan melindungi bagian yang lunak
c. Jaringan Pengikat cair (jaringan darah)
- Jaringan Epitel
a. Epitel pipih
1) Epitel pipih selapis, contoh: pembuluh darah, alveolus, pembuluh limfe
2) Epitel berlapis banyak: pada kulit, rongga mulut, vagina
b. Epitel Kubus
Epitel kubus selapis
Contoh: pada saluran kelenjar minyak dan keringan
c. Epitel Silindris
1) Epitel silindris selapis, ex: lambung, jonjot usus, kantung empedu
2) Epitel silindris banyak, ex: kelenjar, ludah, uretra
3) Epitel silindris banyak, ex: pada trakhea, rongga hidung
d. Epitel transional, ex: pada kandung kemih
Fungsi Jaringan Epitelium
1) Sebagai pelindung
2) Sebagai kelenjar
3) Sebagai penerima rangsang
C. METODOLOGI PENGAMATAN
- Alat dan Bahan
a. Kegiatan 1
Alat : silet, gelas objek dan gelas penutup, pipet tetes, kertas hisap, mikroskop
Bahan : tumbuhan air : 1) daun teratai (Nymphaea sp.)
2) daun eceng gondok (Euchornia crassipes)
3) daun Hydrilla sp.
4) daun tumbuhan darat
b. Kegiatan 2
Alat dan Bahan : Tusuk gigi, metilen blue, gelas benda & kaca penutup, air, pipet
c. Kegiatan 3
Alat : 1) Pisau/silet
2) Loup
3) Mikroskop
4) Nampan plastik
Bahan : Sejumlah tumbuhan Dikotil dan Monokotil dengan organ yang lengkap
- Cara Kerja
a. Kegiatan 1
1. Membuat cetakan stomata dengan lem altheco dan potongan plastik transparan 2 x 2 cm² untuk : daun teraratai, eceng gondok dan 1 tumbuhan darat di sekitar kita
Caranya :
a) memberikan sedikit lem altheco pada potongan plastik transparan
b) menempelkan dan menekan lem tersebut pada permukaan daun bagian
c) memberikan beberapa saat sampai lem mengering, kemudian angkatlah plastik bersama lemnya
d) mengamati di bawah mikroskop pada perbesaran 100 x 400
e) membuat pula cetakan stoma untuk permukaan di bawah daun
2. Menghitung jumlah stomata yang ada pada kedua permukaan tersebut
3. Mengamati struktur morfologis daun teratai dan eceng gondok ( tangkai, helaian, ukuran kedua bagian tersebut)
4. Membuat irisan tangkai daun eceng gondok pada bagian yang menggembung, lalu mengamati di bawah mikroskop. Menggambar hasil pengamatan
a. Mengambil sehelai daun Hydrilla sp. dan amati di bawah mikroskop. Mengamati bentuk sel, kloroplas dan ada tidaknya stomata. Mengambar hasil pengamatan
b. Memasukkan hasil pengamatan ke dalam tabel
b. Kegiatan 2
1. Menyiapkan preparat segar epitel :
a. menyediakan gelas benda yang bersih, meletakkan di atas meja, kemudian tetesi dengan dengan setetes metilen blue
b. mengorek secara hati-hati epitel pipi sebelah dalam(kulit rongga mulut pada bagian pipi sebelah dalam) menggunakan tusuk gigi
c. memasukkan ke dalam metilen blue pada gelas benda tadi, tutup dengan gelas penutup
2. Mengamati dengan mikroskop
a. menentukan: membran sel, sitoplasma, inti sel
b. mengamati warna inti sel setelah diberi warna
c. menggambar dua atau tiga sel dan beri keterangan
BAB II
PEMBAHASAN
- DATA PENGAMATAN
Dari pengamatan struktur morfologis yang telah dilakukan pada hydrilla, teratai, eceng gondok, dan bunga pukul empat (Mirabilis jalapa), diperoleh data hasil pengamatan sebagai berikut
B. PEMBAHASAN
Pada percobaan ini yaitu ”Mengenal Struktur-Fungsi Plantae dan Animalia”, dilakukan pada hari selasa, 12 Maret 2010 di Laboratorium Biologi dasar FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta. Pada percobaan ini diamati struktur sel, jaringan dan organ pada tumbuhan air dan darat, serta struktur sel epitel pada manusia (kingdom animalia). Tumbuhan air yang diamati pada percobaan ini yaitu daun teratai (Nymphaea sp.), daun enceng gondok (Euchornia crassipes), dan daun Hydrilla sp. Tumbuhan darat yang diamati pada percobaan ini yaitu daun bunga pukul empat. Daun tumbuhan air dan tumbuhan darat tersebut diamati ciri morfologi, letak stomata, dan jumlah stomatanya untuk mengetahui adanya perbedaan struktur sel, jaringan dan organ pada tumbuhan air dan tumbuhan darat. Berikut pembahasan yang praktikan bagi dalam masing-masing spesies
a. Hidrilla sp.
Bedasarkan literatur, klasifikasi ilmiah tumbuhan Hydrilla yaitu
Kingdom : Plantae Famili : Hydrocharitaceae
Divisio : Angiospermae Genus : Hydrilla
Kelas : Monocotyle Spesies : Hydrilla verticillata
Ordo : Ahcmatales
Berdasarkan teori struktur anatomi daun hydrilla yaitu pada bagian tepi jaringan tersebut. Nampak ada bagian-bagian sel yang berbentuk lancip, ini merupakan jaringan-jaringan yang tersusun dalam/atas sel-sel Epidermis yang terdapat struktur tambahan yang merupakan derivate epidermis yaitu trikomata (rambut daun)
(Mochamad, nasir.dkk.1993;21)
Trikomata ini menyerupai bentuk duri yang berada paling luar suatu organ sehingga sesuai dengan fungsinya sebagai pelindung organ dalam selain itu jaringan epidermis yang berfungsi untuk mengurangi kehilangkan air, penyerapan air dan kehilangan air. Epidermis pada daun biasanya hanya selapis sel saja yang tersusun rapat tanpa ruang antar sel
Sedangkan Hidrilla sendiri merupakan tumbuhan yang hidup tenggelam di dalam air yang mempunyai klorofil tetapi tidak memiliki stomata. Daun dan batang yang tenggelam di dalam air mempunyai penyabaran kloroplasnya menjadi meningkat dan kutikula tereduksi. Pada daun, perbandingan antara luas permukaan dengan volume itu besar, yang sering daunya terpotong-potong atau terbagi-bagi. Kutikula yang tipis ada pada epidermis batang dan daun.
Kloroplas terdapat pada seluruh mesofil daun bagian luar korteks. Pada daun dan batang yang tenggelam dari tumbuhan air, kloroplas terdapat pada bagian sel epidermis.
b. Teratai (Nympea sp.)
Berdasarkan literatur, klasifikasi ilmiah tumbuhan teratai yaitu
Tanaman eceng gondok merupakan tanaman air yang mempunyai beberapa keunggulan dalam kegiatan fotosintesis, penyediaan oksigen, dan penyerapan sinar matahari. Bagian dinding permukaan akar, batang, dan daun memiliki lapisan yang sangat peka sehingga pada kedalaman yang ekstrem sampai 8 meter dibawah permukaan air masih mampu menyerap sinar matahari serta zat-zat yang terlarut dibawah permukaan air. Akar, batang dan daunya juga memiliki kantung-kantung udara sehingga mampu mengapung di air.
Tangkai eceng gondok menggembung, di dalam gembungannya tersebut terdapat udara yang berfungsi membantu pengapungan tanaman pada permukaan air. Udara yang terdapat di dalam rongga udara ini diperoleh dari hasil fotosintesis. Menurut Pandey ( 1980 ) Rongga udara selain sebagai alat pengapungan juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan oksigen dari proses fotosintesis. Oksigen ini digunakan untuk respirasi tumbuhan di malam hari dengan menghasilkan karbondioksida yang akan terlepas ke dalam air.
Seperti kebanyakan tanaman darat eceng gondok merupakan salah satu tumbuhan yang mempunyai stomata yang berfungsi untuk tempat keluar masuknya gas-gas ke dalam tumbuhan yang dilakukan secara difusi yang terdapat pada bagian daun. Stomata pada tanaman ini biasa ditemukan pada bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara terutama pada bagian daun, batang, dan rizom, yang tersusun sejajar.
Selain itu, dapat terlihat pula daun enceng gondok yang dominasi berwarna hijau baik permukaan maupun dasar daun. Hal tersebut merupakan indikasi adanya klorofil atau zat hijau daun sehingga enceng gondok mampu melakukan fotosintesis yang membutuhkan CO2 dan H2O dan dengan bantuan sinar matahari akan menghasilkan glukosa dan oksigen dan senyawa-senyawa organik lain.
Berikut adalah beberapa bentuk-bentuk penyesuaian struktur dan fungsi tubuh eceng gondok:
a. Akar
Bagian ini ditumbuhi dengan bulu-bulu akar yang berserabut berfungsi untuk pegangan atau jangkar tanaman. Peranan akar eceng gondok lebih pada kemampuannya dalam menyerap zat-zat yang diperlukan di dalam air. Pada ujung akar terdapat kantung akar yang man di bawah sinar matahari akan berwarna merah, susunan akarnya dapat mengumpulakan lumpur atau partikel-partikel zat yang terlarut dalam air.
b. Daun
Tergolong makrofita yang terleak di atas permukaan air yang di dalamnya terdapat rongga udara sebagai alat pengapung tanaman. Klorofil terdapat pada sel eepidermis. Permukaan atas daun dipenuhi mulut daun dan bulu daun. Rongga udara selain untuk penampungan juga sebagai penyimpan O2 saat fotosintesis.
c. Tangkai
Tangkai eceng gondok berbentuk bulat menggelembung yang di dalamnya penuh dengan rongga udara yang berperan untuk mengapungkan tanaman di permukaan air.
d. Bunga Pukul Empat (Mirabillis jalapa)
Tanaman pukul empat memiliki nama ilmiah Mirabillis jalapa dan termasuk dalam suku Nyctaginaceae. Berdaun tunggal berbentuk segitiga, ujung daun meruncing, pangkal daun tumpul, tepi rata dan memiliki pertulangan daun menyirip.
Apabila dilakukan pengamatan pada sampel daun, stomata terdapat pada kedua permukaan daun. Akan tetapi stomata paling banyak terdapat pada permukaan bawah daun. Stomata tumbuhan darat pada umumnya paling banyak terdapat di permukaan bawah daun. Hal ini bertujuuan untuk mengurangi penguapan yang berlebihan. Terutama pada saat suhu lingkungan panas atau pada saat musim kemarau.
Tumbuhan air yang hidup terapung di air mempunyai rongga antar sel yang berisi udara untuk mengapungkan bagian tubuhnya. Tumbuhan yang hidup di air tidak selalu bergantung pada akar untuk mendapat air dan mineral. Tumbuhan air dapat mengambil air dan mineral melalui seluruh permukaan tubuhnya. Artinya, tumbuhan air tidak memerlukan jaringan pengankut.tumbuhan air juga tidak memerlukan banyak stomata.
Tumbuhan memiliki cara yang khas untuk beradaptasi dengan lingkungannya. Ada yang mengapung dengan daun di atas pemukaan air dan akarnya berada dalam air. Ada yang sebagian tubuhnya terbenam di air, dan ada pula seluruh tubuhnya terbenam air. Bagi tumbuhan yang sebagian tubuhnya berada di aats permukaan air dan akarnya terbenam di dasar air, cara adaptasinya adalah dengan mempunyai rongga udara pada bagian tangkai daun.
e. Sel Epitel Rongga Mulut
Gb. Epitel rongga mulut
Sel epitel pada rongga mulut termasuk dalam jenis sel epitel pipih banyak lapis. Sel epitel ini berfungsi sebagai pelindung dari makanan yang kasar. Pada saat dilakukan pengamatan dengan mikroskop, sel epitel tidak begitu tampak jelas. Hal ini dapat terjadi kemungkinan karena jumlah sampel sel epitel yang diambil terlalu sedikit, mengingat hanya diambil memakai tusuk gigi. Selain itu kemungkinan juga di karenakan kurang meratanya sel epitel pada preparat, sehingga saat pengamatan dengan mikroskop tampak bertumpuk dan tidak jelas.
