STUDI KARAKTERISTIK MORFOLOGI POLLEN PADA FAMILI Cucurbitaceae DENGAN SCANNING ELECTRON MICROSCOPE SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI SKRIPSI

Transkripsi

1 STUDI KARAKTERISTIK MORFOLOGI POLLEN PADA FAMILI Cucurbitaceae DENGAN SCANNING ELECTRON MICROSCOPE SEBAGAI SUMBER BELAJAR BIOLOGI SKRIPSI Diajukan Kepada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Sebagai Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Biologi OLEH: NANANG NUR AFANDI ( ) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2014

2 LEMBAR PERSETUJUAN Nama : Nanang Nur Afandi NIM : Program Studi : Pendidikan Biologi Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan Judul Skripsi : Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi Diajukan untuk Dipertanggung Jawabkan di hadapan Dewan Penguji Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Strata Satu (S1) pada Program Studi Pendidikan Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Menyetujui, Pembimbing I, Pembimbing II, (Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM) (Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si)

3 SURAT PERNYATAAN Nama : Nanang Nur Afandi Tempat/tgl Lahir : Pasuruan, 12 November 1990 NIM : Fakultas/ Jurusan : KIP/ Pedidikan Biologi Menyatakan bahwa skripsi saya berjudul Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scannning Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi adalah bukan skripsi orang lain baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang telah disebutkan sumbernya. Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapatkan sanksi akademik. Malang, 14 Agustus 2014 Yang menyatakan, Nanang Nur Afandi Pembimbing I Mengetahui, Pembimbing II Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si

4 LEMBAR PENGESAHAN Dipertahankan di Depan Dewan Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang dan Diterima untuk Memenuhi Sebagian dari Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pendidikan Biologi Mengesahkan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang Malang, 14 Agustus 2014 Dekan (Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes) Dewan Penguji : 1. Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si Dra. Sri Wahyuni, M.Kes Drs. Nur Widodo, M.Kes 4....

5 MOTTO DAN PERSEMBAHAN Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari sesuatu urusan), kerjakanlah dengan sungguhsungguh (urusan) yang lain. dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (QS. Insyiroh: 6-8) Kebahagian seorang Ibu adalah minimal tidak malu apabila dia menceritakan anaknya. Kesabaran tidak ada batasnya. Jalani hidup dengan senyuman (Nanang Nur Afandi) Skripsi ini saya persembahkan Kepada kedua Orang Tua saya Ibunda Sri Arumi dan Romo Supaat Diono tersayang Sebagai perwujudan amanat kalian Dan untuk orang-orang yang menyayangiku Terima kasih atas do a, dukungan, dan motivasinya Semoga Allah membalas semua pengorbanan kalian

6 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena rahmat serta hidayah yang diberikan, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi. Penulisan skripsi ini digunakan untuk syarat mendapatkan gelar Sarjana Pendidikan Biologi pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan di Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi dapat terselesaikan ini tentunya tidak lepas dari bantuan serta semangat dari berbagai pihak yang, oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr. Poncojari Wahyono, M.Kes Selaku Dekan Fakultas Keguruan Dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang. 2. Ibu Dr. Yuni Pantiwati, M.Pd, MM selaku ketua Prodi Pendidikan Biologi UMM dan segenap jajaran dosen yang telah memberikan bekal ilmu dan pengetahuan. 3. Ibu Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si, selaku Dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan selama penelitian dan penyelesaian skripsi ini. 4. Ibu Lilik Windaryati dan segenap keluarga besar Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang telah memberikan motivasi dan

7 semangat sekaligus tempat dan waktu pada penulis untuk mengadakan penelitian. 5. Semua pihak yang telah mendukung yang tidak mungkin penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penulis berharap kritik dan saran untuk kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga karya sederhana ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Malang, 12 Agustus 2014 Penulis

8 Nanang Nur Afandi ( ). Studi Karakteristik Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan Scanning Electron Microscope sebagai Sumber Belajar Biologi. Dosen Pembimbing (I) Dra. Roimil Latifa, MM, M.Si. Dosen Pembimbing (2) Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si ABSTRAKSI Studi Pollen dalam ilmu polinologi penting dilakukan untuk mendukung taksonomi pada tumbuhan, khususnya Cucurbitaceae. Kemajuan Teknologi dengan adanya Scanning Electron Microscope (SEM) dapat mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang polinologi karena memiliki kemampuan yang lebih baik dari mikroskop cahaya. Keterbatasan sumber belajar mengenai Pollen menghambat perkembangan polinologi. Tujuan dari penelitian ini adalah mendeskripsikan struktur morfologi Pollen masing-masing spesies dari genus pada famili Cucurbitaceae bila diamati menggunakan SEM, serta mengetahui pemanfaatan hasil penelitian ini sebagai sumber belajar biologi Jenis penelitian dalam penelitian ini adalah Deskriptif Kualitatif yakni penelitian yang mendeskripsikan hasil pengamatan Pollen pada famili Cucurbitaceae berdasarkan literature yang relevan. Sampel dari penelitian ini berasal dari 5 genus yang berbeda yaitu Luffa acutangula, Sechium edule, Cucumis sativus, Momordica charantia, dan Cucurbita moschanta. Indikator penelitian ini adalah unit Pollen, bentuk Pollen, jenis ukuran Pollen, jenis apertura, polaritas Pollen, simetri Pollen dan tipe ornamentasi eksin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada famili Cucurbitaceae yaitu unit Pollen monad, bentuk Pollen berkisar oblate-prolate, ukuran Pollen media hingga permagna, apertura bertipe porate dan colpi dengan banyak variasi, polaritas isopolor dan apolar, simetri Pollen bilateral dan radial, tipe ornamentasi ekinat dan retikulat. Sumber belajar biologi terwujud dalam bentuk buku nonteks pelajaran dalam bentuk buku pengayaan. Kata kunci: Pollen, Cucurbitaceae, Scanning Electron Microscope Pembimbing I Penulis (Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM) (Nanang Nur Afandi)

9 Nanang Nur Afandi ( ). Pollen Morphological Characteristics Studies in Family Cucurbitaceae by Scanning Electron Microscope as a Learning Resource of Biology. Advisor (I) Dra. Roimil Latifa, MM, M.Si. Advisor (2) Dr. RR. Eko Susetyarini, M.Si ABSTRACT Pollen studies in the science of Palynology is important to support the taxonomy of plants, especially Cucurbitaceae. Technology Advancements with the Scanning Electron Microscope (SEM) can develop in the field of science polinologi because it has better ability than the light microscope. Learning resource limitations hamper the development of the polinologi. The purpose of this study is to describe the structure of the pollen morphology of each species of the genus in the family Cucurbitaceae when observed using SEM, as well as examine the use of the results of this study as a Learning Resource of Biology. This type of research in this study was a qualitative descriptive study describing the results of observations of pollen in the family Cucurbitaceae based on relevant literature. Samples from this study come from 5 different genus Luffa acutangula ie, Sechium edule, Cucumis sativus, Momordica charantia and Cucurbita moschanta. Indicators of this study is the unit of pollen, pollen shape, type of pollen size, aperture type, polarity of pollen, pollen symmetry and the type of ornamentation. The results showed that in the Cucurbitaceae is monad in unit, pollen shape is ranging from oblate-prolate, medium to permagna in pollen size, aperture types are porate and colpi with many variations, polarity isopolor and apolar, bilateral and radial symmetry, type of ornamentation are ecinat and retuculate. Biology learning resources embodied in Enrichment book. Keywords :Pollen, Cucurbitaceae, Scanning Electron Microscope,. Advisor I Writer (Dra. Roimil Latifa, M.Si, MM) (Nanang Nur Afandi)

10 DAFTAR ISI LEMBAR JUDUL... LEMBAR PERSETUJUAN... LEMBAR PERNYATAAN... HALAMAN PENGESAHAN... MOTTO DAN PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAKSI... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vi viii x xiii xiv xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Batasan Penelitian Definisi Istilah BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan tentang Famili Cucurbitacaea Gambas (Luffa acutangula) Labu Siam (Sechium edule) Pare (Momordica charantia) Waluh (Cucurbita moschanta)... 16

11 2.1.5 Mentimus (Cucumis sativus) Tinjauan tentang Pollen Pengertian Pollen Struktur dan Morfologi Pollen Klasifikasi Pollen Unit Pollen Ukuran Pollen Bentuk Pollen Tipe dan Jenis Apertura Polaritas Pollen Simetri Pollen Ornamentasi Pollen Tinjauan tentang Pollen pada Cucurbitaceae Tinjauan tentang Scanning Electron Microscope (SEM) Tinjauan tentang Sumber Belajar Kerangka Konseptual BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian Waktu dan Tempat Penelitian Populasi dan Sampel Penelitian Populasi Penelitian Sampel Penelitian Variabel Penelitian Definisi Operasional Prosedur Penelitian Tahap persiapan Tahanp Pelaksanaan... 55

12 3.6.3 Tahap Pengamatan Metode Pengumpulan Data Tekhnik Anlisa Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Penelitian Pembahasan Pemanfaatan Hasil Penelitian sebagai Sumber Belajar Biologi dalam bentuk Buku Pengayaan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

13 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Hasil Pengamatan 7 spesies dari 7 genus Cucurbitacea di Pakistam Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Pollen Gambas (Luffa acutangula) dengan Scanning Electron Microscope Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Pollen Labu Siam (Sechium edule) dengan Scanning Electron Microscope Tabel 4.3 Hasil Pengamatan Pollen Mentimun (Cucumis sativus) dengan Scanning Electron Microscope Tabel 4.4 Hasil Pengamatan Pollen Pare (Momordica charantia) dengan Scanning Electron Microscope Tabel 4.5 Hasil Pengamatan Pollen Waluh (Cucurbita moschanta) dengan Scanning Electron Microscope Tabel 4.6 Hasil Pengamatan Struktur Morfologi Pollen pada Famili Cucurbitaceae dengan SEM Tabel 4.7 Tabel Persamaan Struktur Morfologi Pollen Famili Cucurbitaceae berdasarkan Hasil Pengamatan... 72

14 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambas (Luffa acutangula) Gambar 2.2 Labu Siam (Sechium edule) Gambar 2.3 Pare (Momordica charantia) Gambar 2.4 Waluh (Cucurbita moschanta) Gambar 2.5 Mentimun (Cucumis sativus) Gambar 2.6 Anatomi Umum Pollen Gambar 2.7 Susunan Lapisan dinding Pollen Gambar 2.8 Tipe Apertura Pollen Gambar 2.9 Apertura Pollen Gambar 2.10 Polaritas Pollen Gambar 2.11 Tipe Ornamentasi Pollen Gambar 2.12Gambar Pollen pada genus Momordica dilihat dengan SEM Gambar 2.13 Gambar Pollen pada Cucumis melo dilihat dengan SEM Gambar 2.14 Perbandingan Hasil Mikroskop cahaya dengan SEM Gambar 2.15 Mekanisme Kerja SEM... 37

15 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Foto Seperangkat Unit SEM Hitachi TM Lampiran 2 Bagian-bagian dari SEM Hitachi TM Lampiran 3 Langkah Kerja Penggunaan SEM Hitachi TM Lampiran 4 Perbandingan Kelima Genus pada famili Cucurbitaceae Lampiran 5 Tabel Hasil Struktur Morfologi pollen pada famili Cucurbitaceae dengan SEM Lampiran 6 Buku Pengayaan Morfologi Pollen, Studi Karakteristik Morfologi Pollen dengan Scanning Electron Microscope dan Penerapannya pada Famili Cucurbitaceae

16 98 DAFTAR PUSTAKA Cahyadi, Robby Uji Toksisitas Akut Ekstrak etanol buah pare (Momordica charantial) Terhadap larvaartemia salina leach dengan metode brine shrimp lethality test (BST). Laporan Akhir Penelitian Ilmiah FK UNDIP Semarang Heriyanto Inventarisasi Pteridophyta di Wilayah Pplh Seloliman Trawas Mojokerto Untuk Penyusunan Modul Sebagai Media Pembelajaran di SMA.Skripsi. Program Studi Pendidikan Biologi, Jurusan MIPA, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Muhammadiyah Malang. Putri, Olivia Bunga Pengaruh Pemberian Ekstrak Buah Labu Siam (Sechium Edule)Terhadap Penurunan Kadar Glukosa Darah Tikus Wistar Yang Diinduksi Aloksan. Skripsi. df Purnomo Pengaruh Penggunaan Modul Hasil Penelitian Pencemaran di Sungai Pepe Surakarta Sebagai Sumber Belajar Biologi Pokok Bahasan Pencemaran Lingkungan Terhadap Hasil Belajar Siswa. Skripsi. Jurusan Pendidikan Biologi Fakultas MIPA Skripsi Universitas Sebelas Maret Apriyanti, Ni Made Denni dan Kriswayanti, E Studi Variasi Ukuran Serbuk sari Kembang Sepatu ( Hibiscus rosa-sinensis L ) dengan warna bunga berbeda. Jurnal biologi XII, Ceter, Talip dkk Pollen Morphology of the genus Oxytropis DC in Turkey. Bangladesh J.Bot 42(1), El Naggar, S.M Pollen Morphology of Egyptian Malvaceae. An Assessment of taxonomic value. Journal of Biology. No hal Ham, Raymond and Preusapan, Kanchana Pollen Morfology of Zehneria s.l. Grana, Perveen, anjum dkk Pollen Flora of Pakistan Cucurbitaceae. Pak.J-Bot 40(1), 9-16 Sulistyono, Purbaningsih, S., Pujoarianto, A Ultrastuktur Pollinia pada 10 spesies anggrek dalam subtribus Aeridinae (Aorchiadaceae). Jurnal Mikroskopis dan mikroanalisis, vol 3 no 1. Tidke, J.A dkk Scanning Electron Microscopic Studies on Pollen Morphology of Bauhina (Caesalpinaceae). Indian Journal of Fundamental and applied Life Sciences vol 2(1), Tahir, Syeda S Pollen Morphology of Sibbaldia species (Rosaceae). Pakistan Jornal Botany 37(1), 7-13.

17 99 Teppner, Herwig Notes on Legenaria and Cucurbita (Cucurbitacea)- Review and New Contributions. Phyton, Horn Austria, Vol 44, hal Anmin, Lu dkk.. Cucurbitaceae. State Key Laboratory of Systematic and Evolutionary Botan y, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, 20 Nanxincun, Xi angshan, Beijing Anonymous, Scanning Electron Microscope (SEM). Universitas Brawijaya: Malang. Esau, K, Anatomy of Seed Plants.2nd Edition. John Wiley & Sons, New York. Erdtman, G Pollen Marphology and Plant Taxonomy Angiospemae (An Introduction to Palinologi I). The Chronica Botanica Co. Waltham. Mass. USA Faegri, K.J. and J. Iversen, Textbook of pollen analysis. Ed 2nd Edition. Harper publishing Co. Walrhan Mass USA. Fahn, A Anatomi Tumbuhan (Edisi Ketiga).Penerjemah Soediarto dkk. Jogjakarta: Gajahmada University Press. Heliyani., Pedoman Praktis Bercocok Tanam (Mentimun, Waluh, Beligo). Jakarta : Mahkota Hitachi Manual book Scanning Elctron Microscope Hitachi TM Singapore : Hitachi. Kapp, R.O., How to Know Polen and Spores. WMC, Brown Company Publisher, Dubu. Kusdianti, R Handout Mortum 3. Available at : R._KUSDIANTI/Handout_mortum_3.pdf Moore, P.O., J.B. Webt and M.E. Colliron Pollen analysis. Blackwell scientifc Publication Oxford. Mulyasa Kurikulum Berbasis Kompetensi. Bandung : Remaja Rosda. Mulyasa Manajemen Berbasis Sekolah, Konsep, Strategi dan Implementasi. Bandung: Remaja Rosdakarya. Prastowo, 2012.Memahami Metode-metode Penelitian. Yogyakarta: Penerbit Arruzz Media. Purwanti, E,1998. Metode Penelitian. UMM Press, Malang. Short, P.S, dkk Flora of The Darwin Region, Volume 1. Australia : Department of Natural Resources Simpson, Plant Systematics. Elsevier Academic Press. New York. Sudarsono, Taksonomi Tumbuhan Tinggi. Universitas Negeri Malang- Press.Malang

18 100 Tjitrosoepomo, Gembong Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Yogyakarta : Universitas Gajah Mada Press Andhi, Makalah Gambas. /MAKALAH-gambas Anita, Scanning Electron Microscope. /teori-dasar/scanning-electron-microscopy/ Anonymous Pedoman Penulisan Buku NonTeks Pelajaran. Tersedia di : Teks-Pelajaran Anonymous, Labu kuning. Anonymous, Cucurbitaceae. / /25493/4/Chapter%20II.pdf Anonymous, Tanaman oyong luffa acutangula Anonymous, Tinjauan Pustaka Labu Kuning Bakri, Zainul Hubungan kekerabatan fenetik tujuh Hidayah, L Manfaat dan kandungan gizi waluh. Ibrahim, Bustami Budidaya tanaman cucumis sativus. Mustina, Cucurbitaceae. Tersedia di : Sinulingga, Mariani Tersedia di : / /Makalah-gambas Wehner, Todd C dan Meynard Cucurbitaceae (Vine Crops). cuke.hort.ncsu.edu/cucurbit/wehner/articles/book14.pdf Widyunugroho, Anita Scanning Elctron Microscope. Yulianto, Fajar Budidaya tanaman mentimun Cucumis.