RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) MATA KULIAH BOTANI FARMASI Dosen Pengampu Dra. Netty Suharti, MS. Dr. Yohanes Alen, MSc FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2012
A. RENCANA PEMBELAJARAN 1. Nama Mata kuliah : Botani Farmasi 2. Kode : FAF 138 3. SKS : 3 (2,1) 4. Sifat : Wajib 5. Prasyarat : Biologi Sel 6. Semester : II 7. Perkiraan Peserta : 30 40 mahasiwa (5 Kelas parallel) 8. Deskripsi : Mata kuliah Botani Farmasi berisi pokok bahasan tentang pengertian dan ruang lingkup botani, konsep dasar sitematika tumbuhan, karakter morfologi tumbuhan, struktur anatomi tumbuhan dan proses fisiologi yang terjadi dalam sel tumbuhan. Pada mata kuliah ini juga dibahas klassifikasi tumbuhan tingkat tinggi, karakter, karakteristik tumbuhan, bentuk morfologi organ vegetatif dan organ generatif tumbuhan, perkembangan tumbuhan dari embrio hingga dewasa, struktur sel tumbuhan, klassifikasi jaringan tumbuhan, metabolisme tumbuhan dan peranan enzim, fotosintesis, reaksi fotoisis, fiksasi CO2, respirasi, glikolisis, siklus Kreb s, senyawa kimia yang dihasilkan tumbuhan. 9. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari mata kuliah ini diharapkan mahasiswa dapat mengenal dan memahami tumbuhan yang meliputi : peranan tumbuhan bagi kehidupan dan lingkungan,
terminology karakter morfologi, karakter dan karakteristik tumbuhan, klassifikasi tumbuhan tingkat tinggi (Spermatophyta) dengan contoh spesies yang berkhasiat sebagai tumbuhan obat, bentuk dan type akar, batang, daun, bunga, buah dan biji. Selain itu mahasiswa dapat memahami struktur bagian dalam dari tumbuhan, bentuk sel, dinding sel tumbuhan, organel dan zat ergastik beserta fungsinya, proses metabolisme yang terjadi dalam sel, enzim-enzim yang membantu reaksi kimia dalam sel tumbuhan, fotosintesis reaksi umum, mekanisme masuknya energi cahaya kedalam sel tumbuhan, fiksasi CO2 dan metabolisme karbohidrat, respirasi, reaksi umum, pemecahan substrat respirasi menjadi asam piruvat, siklus Kreb s, senyawa kimia (metabolit sekunder) yang dihasilkan tumbuhan. 10. Tujuan Instruksional Khusus Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa diharapkan mampu : a. Menjelaskan pengertian dan ruang lingkupbotani farmasi b. Menjelaskan pengelompokkan tumbuhan dan peran tumbuhan bagi kehidupan dan lingkungan c. menjelaskan terminology morfologi, karater dan karekteristik tumbuhan, klassifikasi tumbuhan tingkat tinggi. d. Menjelaskan tentang struktur sel tumbuhan meliputi struktur dan fungsi dinding sel, protoplasma, inti sel, sitoplasma. e. Menjelaskan struktur dan fungsi organel, zat ergastik yang terdapat dalam sel tumbuhan. f. Menjelaskan macam dan fungsi jaringan tumbuhan, jaringan dermal (kulit; epidermis dan periderm), fundamental (dasar ; parenkim, kollenkim dan
sklerenkim) dan vascular (pembuluh ; xylem dan floem). Struktur dan fungsi stomata, trikom, parenkim, kollenkim dan sklerenkim, struktur dan fungsi xylem dan floem. g. Menjelaskan proses metabolisme yang tejadi dalam seltumbuhan, macam dan peran enzim. h. Menjelaskan reaksi fotosintesa, mekanisme masuknya energi cahaya mata hari kedalam sel tumbuhan, penambatan CO2 dalam sel dan metabolisme karbohidrat. i. Menjelaskan reaksi respirasi, substrat respirasi, glikolisis, pemecahan karbohidrat menjadi asam piruvat, siklus Kreb s. j. Menjelaskan senyawa kimia (metabolit sekunder) yang dihasilkan tumbuhan. B. PELAKSANAAN PEMBELAJARAN 1. Jadwal Kegiatan an Pertemuan Topik Substansi Metode Fasilitas 1 Pendahuluan, Peran tumbuhan bagi pengertian dan kehidupan manusia dan ruang lingkup lingkungan. Pengertian botani farmasi. tentang morfologi, anatomi dan fisiologi tumbuhan Sistematika Klassifikasi,identifikasi, WB, LCD ke 2 tumbuhan deskripsidan nomenklatur tanya jawab ke 3 Terminologi morfologi Karater dan karekteristik tumbuhan berdasarkan habit WB, LCD dan morfologi serta 4 Struktur umum tumbuhan kegunaan Pengelompokkan tmbuhan berdasarkan jaringan pembuluh yang dimiliki (Tallophyta) dan Tracheophyta, Klassifikasi, identifikasi
5 Lanjutan Deskripsi,,nomenklatur, Tumbuhan thallophyta dan tracheophyta 6 Perkembangan Pembentukan embrio, tumbuhan dari differensiasi jaringan embrio hingga tumbuhan dewasa 7 Struktur sel tumbuhan Struktur dinding sel, dinding primer, dinding sekunder, lamel tengah 8 lanjutan Protoplasma, struktur dan fungsi inti sel, sitoplasma, organel dan zat ergastik 9 10 11 12 13 14 15 Klassifikasi jaringan tumbuhan Struktur Organ tumbuhan tingkat tinggi Jaringan meristematis, permanent, jaringan dermal, fundamental, vaskular Tipe organ vegetatif; akar, batang dan daun Tipe organ generatif ; bunga buah dan biji Metabolisme Proses anabolisme, sel dan peranan enzim katabolisme,peranan enzim, sifat enzim Fotosinteis Reaksi umum fotosintesis, peranan klorofil dan cahaya, mekanisme masuknya energi dari cahaya matahari ke dalam se tumbuhan. Lanjutan Reaksi fotolisis, mecahan molekul air, penambatan CO2, metabolisme karbohidran. Respirasi Reaksi umum respirasi, substrat respirasi dan penguraiannya, glikolisis, siklus Kreb s Senyawa kimia Senyawa metabolit primer yang dihasilkan da metabolit sekunder tumbuhan 2. Metode Pembelajaran dan Bentuk Kegiatan Bentuk kegiatan adalah tatap muka di kelas dengan pelaksanaan sebagai berikut :
Dosen menerangkan dengan alat Bantu buku ajar, WB, Laptop dan LCD projector yang dilanjutkan diskusi dan antara Dosen dan mahasiswa. Bentuk kegiatan lain adalah pemberian tugas mandiri wajib membuat summary dari suatu topic yang di cari dari bahan bacaan dari internet, kemudian dipresentasikan di depan lokal. Bentuk diskusi ini ditujukan agar mahasiswa mampu menganalisis bahan yang diberikan, dan aktif memberikan pendapat, saling memberi masukan sesuai dengan pokok bahasan, sehingga diskusi berjalan lancar dan mahasiswa tidak hanya menerima bahan kuliah dari Dosen, tetapi berperan aktif dan mampu merangkum pendapat yang ada sehingga pemahaman terhadap suatu pokok bahasan menjadi mendalam. Untuk lebih memantapkan pengetahuan mahasiswa tentang tumbuhan, kuliah tatap muka juga dilengkapi dengan kegiatan praktikum di laboratorium dengan beberapa objek praktikum meliputi pengenalan tumbuhan secara morfologi dan anatomi. D. RENCANA EVALUASI PEMBELAJARAN 1. Hasil Pembelajaran Hasil pembelajaran dapat diukur berdasarkan evaluasi dari kemampuan mahasiswa yang diperoleh selama proses pembelajaran. Komponen evaluasi meliputi : pemahaman, keterampilan, kreativitas, dan leardership seorang mahasiswa Komponen pemahaman dan keterampilan meliputi tugas-tugas yang diberikan pada setiap pokok bahasan, ujian tengah semester, ujian akhir semester dan ujian praktikum. Karena mata kuliah ini merupakan mata kuliah keahlian dan memerlukan latihan yang intensif, maka skor tertinggi diberikan untuk point tugas. Monitoring dan umpan balik dari mahasiswa
selama kuliah dilakukan melalui pengisian kuisioner, pendapat, kritik, saran dan harapan dari mahasiswa. 2. Penilaian (assessment) Aspek penilaian meliputi No Aspek Penilaian Unsus penilaian Skor maks Persentase 1. Pemahaman keterampilan Tugas Ujian Tengah semester, Ujian praktikum, Ujian semester 5 20 15 25 2. Kreativitas Keaktifan dalam diskusi Membuat resume 7.5 5 3. Leadership Kedisiplinan pengumpulan tugas Presentasi Partisipasi di kelas 7.5 7.5 7.5 Jumlah skor Hasil akhir ditentukan sebagai berikut : Nilai A untuk 85-100 Nilai A - untuk 80-84 Nilai B + untuk 75-79 Nilai B untuk 70-74 Nilai B - untuk 65-69 Nilai C + untuk 60-64 Nilai C untuk 55 59 Nilai C- untuk 50-54 Kurang dari 50 dianggap tidak lengkap/tidak lulus
Objek Praktikum Botani Farmasi Topik Praktikum 1 Pengenalan tumbuhan berdasarkan habitus dan kegunaan 2 Melakukan deskripsi organ vegetatif dan organ generatif tumbuhan 3 Pengenalan koleksi dan pembuatan herbarium 4 Pengenalan Sel tumbuhan 5 Organel pada sel tumbuhan (Kloroplas, kromoplas dan leukoplas) 6 Zat ergastik; pati dan kristal 7 Jaringan epidermis; stomata, trikom 8 Jaringan parenkim 9 Jaringan kollenkim 10 Jaringan sklerenkim; sklereid dan fiber 11 Organ tanaman monokotil dan dikotil D. AFTAR PUSTAKA 1. Pustaka Wajib W-1. Elliot. W. T., Stocking. R. C, Barbour. C. M., Rost. L. T. 1982. Botany an Introduction to Plant Biology. John Willey & Sons. Univ California, USA. W-2. Backer, 1985. Plant Classification, John Willey & Sons. Univ California, USA. W-3. Shukla, P., P. Shital, Vikas. M., 1979. An Introduction to Taxonomy of angiospermae. Publishing Hous PVT, LTD. New Delhi India. W-4. Katherine Esau, 1999. Anatomy of Seed Plants. John Wiley & Sons. Inc. New York. USA. W-5 Salisbury and W.C. Ross. 1989 Plants physiology. 2. Pustaka Penunjang/Anjuran A-1. Hill, J. B., L.o. Overholts., H. W.Popp., A. R. Grove. 1960. Botany. McGraw-Hill Book Company, Inc. New York.
A -2. Bidwell, R. G. S., 1979. Plant physiology. Mc Millan Publishing Co, Inc. New York. A-2. Cutler, D. F., 1978. Aplied Plant Anatomy. Longman, London. UJIAN AKHIR SEMESTER Mata kuliah : Botani Farmasi Hari/Tanggal : 28 juni 2010 Waktu : 60 menit Secara umum jaringan tumbuhan tingkat tinggi diklasifikasikan atas (1), (2), (3). Berdasarkan ketebalan dindingnya jaringan kollenkim dibedakan atas (4), (5), (6). Derifat sel epidermis terdiri atas (7), (8), (9). Berdasarkan sel pengiringnya stomata dibedakan atas 4 macam yaitu (10), (11), (13), (14).Xylem dan floem termasuk jaringan(15). Rangkaian reaksi kimia yang terjadi didalam sel (16). Reaksi pembentukkan senyawa dengan molekul besar dari molekul sederhana (17). Masuknya energi cahaya matahari kedalam dunia tumbuhan melalui proses (18), Pada proses ini juga terjadi reaksi okidasi reduksi dimana: (19) mengalami (20) menjadi (21), serta (22) mengalami (23) menjadi (24). Molekul klorofil yang terkena cahaya matahari akan mengalami (25), energinya akan dikirim ke (26) yaitu berupa (27). Energi tersebut akan digunakan untuk (28). Secara umum senyawa yang berperan mengikat CO 2 adalah (29), senyawa yang dihasilkan (30) dibantu enzim (31). Orang yang pertama menemukan reaksi penambatan CO 2 tersebut adalah Melvyn Calvin, reaksinya terdiri atas 3 tahap yaitu (31), (32) dan (33), dalam reaksi ini (34) dirobah menjadi (35), sedangkan dalam reaksi (36) asam 3-fosfogliserat dirobah menjadi (37), selanjutnya terjadi regenerasi yaitu perubahan kembali (38) menjadi (39). Senyawa yang pertama terbentuk dari fiksasi CO 2 pada tanaman C4 (40), hasil penambatan CO 2 dengan (41) dibantu oleh (42). Fiksasi CO 2 dan metabolisme karbohidrat pada tanaman C4 terjadi pada dua macam jaringan yaitu (43) dan (44). Pada tumbuhann sukulen fiksasi CO 2 terjadi waktu (43), karena (44), bersamaan dengan itu juga terjadi (45) Sel-sel tumbuhan aktif melakukan respirasi, artinya (46), senyawa yang merupakan substrat respirasi (47). Quotien respirasi adalah
(48). Respirasi terdiri atas tiga tahap reaksi utama yaitu (49), (50) dan (51). Dalam reaksi ini (52) glukosa dirobah menjadi (53). Tahap berikutnya diikuti (54) yaitu perubahan (55) menghasilkan CO 2 sebagai produk akhirnya. Siklus tersebut dikenal juga dengan (56) karena senyawa ini (57),merupakan produk antara yang penting yang dihasilkan. Andaikata pati merupakan cadangan yang tersedia sebagai substrat respirasi, maka pati harus dirombak dulu yang dibantu oleh 3 macam enzim yaitu (58), (59) dan (60). Enzim ini (60) akan memutus pati yang masih utuh menjadi (61) dan ikatan yang diputus adalah (62) dari amilopektin. Ketiga enzim tadi tidak mampu memutus ikatan (63) dari amilopektin, sehingga harus dibantu oleh 2 macam enzim yaitu (64) dan (65).Jika substrat respirasi adalah glukosa, maka jumlah (66) yang dibutuhkan akan persis sama dengan jumlah (67) yang dihasilkan. Akan tetapi jika substrat respirasi adalah lemak maka nilai RQ nya adalah (68) karena untuk mengoksidasi lemak dibutuhkan lebih banyak (69). Menghasilkan kerangka karbon untuk sintesa senyawa makro molekul pada tumbuhan adalah salah satu fungsi dari (70). Dalam kondisi kekurangan oksigen, maka sel tumbuhan akan melakukan fermentasi merubah (71) menjadi (72). Senyawa ini tergolong metabolit primer (73), (74) dan (75). Sedangkan senyawa yang tergolong metabolit sekunder diantaranya adalah (76),(70,(78) sedangkan nikotin merupakan senyawa golongan (79) yang dihasilkan dari tanaman (80).