BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembuatan preparat dalam pengamatan sel dan jaringan tumbuhan atau hewan sangat membutuhkan pewarnaan. Pewarnaan bertujuan agar dapat mempertajam atau memperjelas berbagai elemen tisu, terutama sel-selnya (Wahyuni, 2008). Tanpa pewarnaan, sel dan jaringan tumbuhan atau hewan akan transparan sehingga sulit untuk diamati. Pewarnaan adalah proses pemberian warna pada jaringan yang telah dipotong sehingga unsur jaringan menjadi kontras dan dapat dikenali dengan menggunakan mikroskop. Proses timbulnya warna pada jaringan yang diwarnai terikat dengan terjadinya ikatan molekul antara zat warna dengan jaringan tertentu. Zat warna yang terikat pada jaringan akan menyerap sinar dengan panjang gelombang tertentu sehingga jaringan akan tampak berwarna (Saidi, 2010). Pewarnaan dapat membantu memperjelas pengamatan sel dan jaringan dibawah mikroskop. Akan tetapi, setiap bagian dari sel mempunyai sifat-sifat yang khusus, sehingga afinitas bagian-bagian tersebut terhadap zat warna juga berbeda-beda. Zat warna juga mempunyai kemampuan khusus dalam mewarnai jaringan, sesuai dengan sifat-sifatnya. Kadang-kadang dua macam zat warna yang mempunyai sifat yang sama, memberikan kemampuan yang berbeda dalam mewarnai suatu jaringan (Suntoro, 1983). Oleh karena itu, sangat perlu mengenali sifat-sifat zat warna. 1
2 Pewarnaan yang banyak digunakan dalam praktikum biasanya menggunakan pewarna sintetik. Akan tetapi, penggunaan pewarna sintetik tersebut sangat terbatas. Hal ini dikarenakan harga zat warna kimia di pasaran cukup mahal, misalnya harga dari bahan pewarna safranin yaitu Rp. 2.384.000/25 g (Badan Tenaga Nuklir Nasional, 2011). Safranin adalah noda biologis yang digunakan dalam histologi dan sitologi sebagai pewarna dalam beberapa pewarnaan dan memberikan warna merah pada preparat. Hal ini bisa dimaklumi mengapa pewarna safranin lebih disukai karena praktis dan sifat pewarnaannya stabil dan beragam (Moulana dkk., 2012). Menghindari keterbatasan penggunaan pewarna sintetik, dibutuhkan pewarna pengganti yang harganya lebih terjangkau dan mempunyai fungsi yang sama dengan safranin yaitu pewarna alami. Pewarna alami merupakan pewarna yang berasal dari tumbuhan maupun hewan, misalnya hematoxylin, zat warna ini diperoleh dari suatu jenis tumbuh-tumbuhan yang disebut Haematoxyli camphecianum (Suntoro, 1983). Pewarna alami yang ada, memiliki beberapa pigmen warna misalnya klorofil, karotenoid, tanin dan antosianin. Pigmen pewarna alami lebih aman digunakan meskipun tingkat kestabilan terhadap panas, cahaya dan tingkat keasaman tidak menentu (Kwartiningsih, 2009). Oleh karena itu, penggunaan pewarna alami sebagai pengganti pewarna sintetik sangat perlu dilakukan. Pewarna alami sebagai pengganti pewarna sintetik sudah dibuktikan pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Rizka Auliyatus Sa diyah tahun 2015 tentang Penggunaan Filtrat Kunyit (Curcuma domestica) sebagai Pewarna
3 Alternatif Jaringan Tumbuhan pada Tanaman Melinjo (Gnetum gnemon) secara keseluruhan pewarna dari filtrat kunyit dapat digunakan sebagai pewarna alternatif pembuatan preparat maserasi jaringan tumbuhan dan mampu mewarnai pada bagian sitoplasma, dinding primer dan dinding sekunder dari sklereid, trakea, trakeid dan parenkim. Kenampakan warna pada preparat menggunakan filtrat kunyit dan kunyit yang dicampur dengan Ca(OH) 2 adalah kuning pucat, namun pada campuran filtrat kunyit dan Ca(OH) 2 warna kuning lebih pekat dan cerah. Salah satu pewarna alami yang memanfaatkan antosianin sebagai pigmen warna adalah daun jati muda (Tectona grandis). Antosianin merupakan pigmen yang larut dalam air menghasilkan warna dari merah sampai biru. Pigmen ini tersebar luas dalam buah, bunga dan daun (Lindy, 2008). Pewarna dari filtrat daun jati muda dapat menimbulkan kontras warna antar jaringan sehingga jaringan dapat dibedakan, jadi pewarna ini telah memenuhi tujuan dari pewarnaan jaringan dalam pembuatan preparat. Proses pewarnaan pada preparat jaringan tumbuhan oleh filtrat daun muda jati dikarenakan adanya reaksi ikatan elektrostatik antara muatan ion zat warna dan bagian sel yang berbeda muatan sehingga jaringan tumbuhan dapat terwarnai menjadi merah. Zat warna basa memiliki muatan ion negatif sedangkan zat warna asam bermuatan positif (Nurwanti dkk., 2013). Pembuatan preparat jaringan yang sering dilakukan adalah setion tumbuhan. Preparat section tumbuhan merupakan metode pembuatan preparat mikroteknik yang ditujukan untuk objek-objek yang besar dan tebal pada tetumbuhan, supaya
4 jaringan dan sel-selnya dapat dilihat di bawah mikroskop (Moebadi dkk., 2011). Salah satu tumbuhan yang dapat dijadikan sebagai objek pada preparat section tumbuhan yaitu bagian batang, akar dan daun tanaman srikaya (Annona squamosa). Pentingnya penelitian mengenai penggunaan pewarna alami daun jati muda (Tectona grandis) untuk memberikan informasi bahwa daun jati muda bisa digunakan sebagai bahan pewarna preparat. Selanjutnya, hasil penelitian ini dapat dijadikan sebagai sumber belajar biologi berupa atlas botani. Atlas botani merupakan panduan untuk studi praktis tumbuhan yang memuat tumbuhan representatif (mewakili dari tiap ordo maupun famili tertentu) dengan disertai penjelasan yang mudah dipahami (M Alpine, 1883). Pemanfaatan hasil penelitian sebagai sumber belajar biologi berupa atlas ini akan sangat bermanfaat, karena sumber belajar biologi berupa atlas berasal dari hasil penelitian/riset lebih akurat, sesuai fakta dan sesuai dengan metode ilmiah. Selain itu, hasil penelitian berupa atlas juga sebagai sarana untuk siswa maupun guru dalam mempelajari struktur jaringan tumbuhan. Sehingga baik siswa atau guru dengan mudah mengerti bagian-bagian pada jaringan tumbuhan. Berdasarkan latar belakang tersebut, maka perlu dilakukan penelitian dengan judul Kualitas Preparat Section Organ Tanaman Srikaya (Annona squamosa) dengan Pewarna Alami Filtrat Daun Jati Muda (Tectona grandis) sebagai Sumber Belajar Biologi SMA.
5 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Bagaimana kualitas hasil preparat section pada organ tanaman srikaya (Annona squamosa) menggunakan pewarnaan alami dari filtrat daun jati muda (Tectona grandis)? b. Bagaimana hasil penelitian pewarnaan preparat section pada organ tanaman srikaya (Annona squamosa) menggunakan pewarnaan alami dari filtrat daun jati muda (Tectona grandis) dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi SMA berupa atlas botani? 1.3 Tujuan Penelitian Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka tujuan dalam penelitian ini adalah: a. Mengetahui kualitas preparat section pada organ tanaman srikaya (Annona squamosa) menggunakan pewarnaan alami dari filtrat daun jati muda (Tectona grandis). b. Mengetahui hasil penelitian pewarnaan preparat section pada organ tanaman srikaya (Annona squamosa) menggunakan pewarna alami filtrat daun jati muda (Tectona grandis) yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi SMA berupa atlas botani.
6 1.4 Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah: 1.4.1 Manfaat Teoritis Dapat dimanfaatkan sebagai bahan acuan untuk penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan mikroteknik baik tentang pewarnaan filtrat daun jati muda (Tectona grandis) atau tentang preparat section tumbuhan. 1.4.2 Manfaat Praktis 1. Manfaat Bagi Guru Penelitian ini memberikan informasi bahwa daun jati muda (Tectona grandis) bisa digunakan sebagai bahan pewarna pada preparat, sehingga guru tidak kebingungan untuk mencari pengganti dari pewarna sintetik yang penggunaannya terbatas karena harganya yang mahal. 2. Manfaat Bagi Siswa Secara keseluruhan hasil dari penelitian berupa atlas botani dapat dijadikan sebagai sarana sumber belajar SMA kelas XI pada materi struktur dan fungsi sel penyusun jaringan pada tumbuhan dan hewan. 3. Manfaat Bagi Peneliti Memberikan sumbangan pengetahuan mengenai pewarnaan dalam pembuatan preparat dan juga tentang struktur jaringan pada tumbuhan. Pengetahuan ini dapat memperkaya khazanah keilmuan dalam mata kuliah anatomi tumbuhan dan mikroteknik.
7 1.5 Batasan Penelitian Agar tidak terjadi gambaran luas dalam penelitian ini, maka peneliti memberikan batasan dalam penelitian ini, yaitu : a. Pewarna alami yang digunakan berasal dari filtrat daun jati muda (Tectona grandis). Daun jati muda diambil dari pucuk daun sampai nodus ketiga dari batang. b. Metode pembuatan preparat yang digunakan yaitu metode section tumbuhan. c. Konsentrasi filtrat daun jati muda yang digunakan yaitu 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% 90% dan 100%. d. Organ tanaman srikaya (Annona squamosa) yang digunakan yaitu pada bagian akar, batang dan daun. Sedangkan bagian yang diamati adalah bagian-bagian jaringan penyusun organ akar, batang dan daun (jaringan dermal, jaringan pembuluh dan jaringan dasar). e. Kualitas preparat dilihat dari dua indikator yaitu, indikator kejelasan preparat dan indikator kekontrasan warna. 1.6 Definisi Istilah a. Jati merupakan tanaman yang dikenal sebagai pohon berkualitas dan bernilai jual tinggi (Effendi, 2005 dalam Khairi, 2008). b. Pewarna alami merupakan pewarna yang berasal tumbuhan maupun hewan (Parasetia dkk., 2012). c. Filtrat adalah hasil filtrasi yang berupa zat cair (Wahab, 2014).
8 d. Preparat section tumbuhan merupakan metode pembuatan preparat mikroteknik yang ditujukan untuk objek-objek yang besar dan tebal pada tetumbuhan, supaya jaringan dan sel-selnya dapat dilihat di bawah mikroskop (Moebadi dkk., 2011). e. Sumber belajar biologi adalah sesuatu baik benda maupun gejalanya dapat dipergunakan untuk memperoleh pengalaman dalam rangka pemecahan permasalahan biologi (Suhardi, 2007). f. Atlas botani merupakan panduan untuk studi praktis tumbuhan yang memuat tumbuhan representatif (mewakili dari tiap ordo maupun famili tertentu) dengan disertai penjelasan yang mudah dipahami (M Alpine, 1883).