BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mawar adalah salah satu tanaman bunga yang memiliki ciri khusus yaitu dilihat dari beberapa bentuk dan karakteristik jenis tanamanya. Tanaman bunga Mawar merupakan kelompok tumbuhan biji berupa pohon yang batangnya berkayu. Sebagai tumbuhan dikotil tanaman mawar memiliki akar tunggang. Batang dan akar memiliki kambium sehingga dapat membesar (Rukmana, 2000). Sebagai tanaman berbiji tertutup, tanaman mawar juga disebut sebagai tumbuhan golongan tingkat yang tinggi. Ciri-ciri khusus tumbuhan mawar dapat dilihat dari bunganya. Makhota bunga terdiri dari 5 helai daun makhota. Ovarium terletak di bagian daun makhota dan kelopak (Nampiah, 2000). Ciri lain dari tanaman mawar yaitu ada duri-duri tajam dibagian tangkainya. Dengan kulit halus di bagian tangkainya dan dapat berkembangbiak dengan cara stek. Tanaman ini berduri di batangnya dan tingginya bervariasi, bentuk tanaman mawar ada yang tunggal dan ada yang seperti payung, tanaman mawar terdapat benang sari dan putik dimana tersusun pada dasar bunga yang berbentuk guci yang merupakan ciri-ciri khusus tanaman mawar dilihat secara umum (Rukmana, 2000). Tanaman mawar hidup di beberapa daerah yaitu ada yang tumbuh liar di tanah berpasir seperti pantai, misalnya terdapat pada spesies Rosa 1
2 rugosa dan Rosa pimpinellifolia, spesies tersebut beradaptasi dengan duri lurus seperti jarum yang mungkin berfungsi untuk mengurangi kerusakan akibat dimakan binatang, menahan pasir yang diterbangkan angin dan melindungi akar dari erosi (Rukmana, 2000). Tanaman mawar memiliki akar, batang, dan daun, terdapat jaringan pengangkut yang terdiri dari xylem dan floem. Xylem adalah jaringan rumit yang terdiri atas berbagai tipe sel, sel yang terpenting pada xylem adalah unsur pembuluh yang terdiri atas sel hidup yang fungsi utamanya untuk pengangkutan air serta sebagai penguat. Xylem berkembang dengan defiensiasi secara terus menerus dari unsur baru yang dihasilkan oleh prokambium. Pada xylem terdapat beberapa sel, diantaranya terdiri atas trakeid dan trakea (Mulyani, 2006). Trakea disebut pembuluh kayu dan terdiri dari deretan sel yang tersusun memanjang dan bersambungan pada ujung dan pangkalnya. Sel penyusun trakea yang panjangnya sampai 50 sel yang letaknya terdapat pada Scleria, Cryperaceae dinamakan komponen trakea atau komponen pembuluh kayu. Perbedaan utama antara kedua macam sel yang ujungnya runcing tanpa lubang, sedangkan sel komponen trakea memiliki lubang, biasanya pada kedua dinding ujungnya (Estiti, 2006). Sel trakea dilihat dari irisan membujur radial melalui berkas pembuluh dapat diketahui bahwa unsur-unsur trakea dinding sekundernya berbeda-beda dalam bentuk maupun strukturnya. Pada kebanyakan tanaman penebalan dinding sekunder xylem berbentuk cincin atau spiral (Santoso, 2001).
3 Sel trakeid tidak berlubang, tetapi terdapat noktah berhalaman di dalamnya, sedangkan trakea mempunyai lubang pada ujungnya. Adanya lubang dari serangkaian sel membentuk seperti pembuluh yang kemudian trakea. Panjang pembuluhnya terbatas, pada unsur pembuluh tersebut hanya satu ujungnya saja yang berlubang, sedangkan ujung yang lain tidak (Mulyani, 2006). Susunan sel pada trakeid terdiri dari sel-sel yang sempit, dimana dalam hal ini penebalan-penebalan pada dindingnya ternyata berlangsung lebih tebal jika dibandingkan dengan yang telah terjadi pada trakea. Biasanya tidak memiliki pembuluh yang sempurna, karena tampak bahwa sel-selnya itu terpisah-pisah (Sutrian, 2001). Trakea memiliki ciri khusus yaitu berlubang pada ujung dinding, tetapi kadang-kadang lubang dibentuk pada sisi dinding. Bagian dinding sel yang terdapat lubang disebut bidang perforasi atau perforation plate. Bidang ini dapat berisi satu lubang besar atau banyak lubang. Ada beberapa kemungkinan terjadinya perforasi. Apabila perforasi memanjang dan tumbuhan dalam rangkaian paralel, bidang perforasi ini disebut bidang perforasi menganak tangga (Mulyani, 2006). Pada dinding trakea terdapat macam-macam noktah (lubang). Macam dan jumlah noktah tersebut bergantung pada jenis sel yang melekat pada unsur trakea tersebut. Di antara dua sel trakea biasanya terdapat banyak noktah terlindung. Antara unsur trakea dan serat ditemukan hanya beberapa pasangan noktah, sedangkan antara unsur
4 trakea dan sel parenkim terdapat noktah setengah terlindung dengan bagian yang terdapat di pihak sel trakea (Estiti, 2006). Peneliti mendapat gambaran untuk mengetahui perbandingan ciri mikroskopis jaringan trakea pada berbagai varietas mawar dengan melakukan penelitian maserasi pada beberapa varietas tangkai mawar, untuk lebih jelas dalam mendeskripsikan hasil yang ditemukan tersebut. Untuk perbandingan dalam penelitian ini menggunakan 2 teknik yaitu teknik preparat maserasi dan SEM. Teknik mikroteknik salah satu cara yang dapat mengetahui jaringan atau sel tumbuhan dengan ciri mikroskopisnya. Mikroteknik merupakan ilmu yang mempelajari teknik pembuatan sediaan secara mikroskopis. Dalam mikroteknik, sediaan yang dibuat berbahan dasar sel atau jaringan yang digunakan yaitu sel hewan dan sel tumbuhan. Mikroteknik semakin berkembang dewasa ini. Banyak metode yang digunakan untuk pembuatan sediaan tergantung pada bahan yang akan digunakan (Wahyu, 2010). Sebagai perbandingan maka dilakukan dengan dua metode yaitu preparat maserasi dan SEM, sehingga hasil penelitian yang dilakukan akan menunjukkan berbagai bentuk dan ukuran dari jaringan trakea tersebut. Hasil pengamatan akan dijelaskan berdasarkan pada perlakuan yang dilakukan di Laboratorium Biologi Universitas Muhammadiyah Malang yang kemudian akan dikembangkan menjadi media buku saku siswa biologi SMA kelas XI.
5 Pembelajaran dengan media buku saku dapat membantu meningkatkan hasil belajar siswa. Hal ini dikarenakan buku saku yang dikembangkan didalamnya diberikan gambar dan warna yang menarik minat siswa sehingga dapat meningkatkan hasil belajar siswa. Dari beberapa hasil penelitian Edmund Faison tentang penggunaan gambar menunjukkan bahwa untuk memperoleh hasil belajar secara maksimal, gambar dalam materi sangat erat kaitannya, dan ukurannya cukup besar sehingga rincian objeknya mudah diamati (Sudjana, 2007). Permasalahan dalam pembelajaran ini berkaitan dengan konsep biologi yang diajarkan pada siswa Sekolah Menengah Atas (SMA) kelas XI semester 1, materi pembelajaran yang menjelaskan struktur dan fungsi jaringan tumbuhan pada KD 3.3 Menerapkan konsep tentang keterkaitan hubungan antara struktur sel pada jaringan tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan berdasarkan hasil pengamatan. Penggunaan media buku saku ini dapat memperoleh suatu pencapaian pembelajaran yang efektif, praktis dan efesien. Media buku saku dapat dengan mudah dibawa kemana saja, karena bentuknya yang minimalis sehingga siswa dapat mempelajari materi pembelajaran kapanpun dan dimana peserta didik berada. (Sudjana, 2007). Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka peneliti ingin melakukan penelitian dengan judul Perbandingan Ciri Mikroskopis Jaringan Trakea Pada Berbagai Varietas Batang Bunga Mawar Melalui Metode Preparat Maserasi dan SEM (Dikembangkan Menjadi Media Buku Saku Siswa Biologi Kelas XI SMA)
6 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana gambaran anatomi jaringan trakea berbagai varietas bunga mawar pada preparat maserasi? 2. Bagaimana gambaran anatomi jaringan trakea berbagai varietas bunga mawar pada teknik SEM? 3. Bagaimana perbandingan gambaran anatomi jaringan trakea berbagai varietas bunga mawar antara preparat maserasi dan teknik SEM? 4. Bagaimana hasil media buku saku materi jaringan trakea berdasarkan hasil dari penelitian? 1.3 Tujuan Penelitian 1. Mengetahui gambaran anatomi jaringan trakea pada berbagai varietas tanaman bunga mawar dengan preparat maserasi dan teknik SEM. 2. Mengetahui perbandingan gambaran anatomi melalui metode preparat maserasi dan teknik SEM. 3. Menyusun media buku saku materi jaringan trakea pada batang mawar yang dikembangkan dari hasil sebuah penelitian. 1.4 Manfaat Penelitian Beberapa manfaat dari penelitian ini diantaranya adalah: 1. Secara teoritis a. Mengetahui perbedaan meliputi bentuk, struktur, jumlah dari jaringan trakea pada beberapa varietas genus mawar.
7 b. Menambah ilmu bagi peneliti pada pengetahuan tentang jaringan trakea tumbuhan serta dapat mempertajam keilmuan peneliti dalam materi anatomi tumbuhan. 2. Secara pendidikan a. Memberikan tambahan media sumber belajar dalam materi tentang struktur sel dan jaringan trakea pada genus mawar yang digunakan pada jenjang sekolah SMA kelas XI. b. Pada aspek pendidikan, guru dan siswa dapat memanfaatkan media buku saku ini sebagai sumber belajar hasil pengamatan tentang jaringan trakea pada berbagai varietas genus mawar. 1.5 Batasan Penelitian Agar pada penelitian ini tidak mengandung sebagai arti gambaran yang luas maka peneliti memberikan batasan diantaranya adalah : 1. Pada penelitian ini jenis tumbuhan yang digunakan adalah 4 spesies anggota genus mawar yaitu mawar merah, mawar merah muda, mawar putih, dan mawar kuning. 2. Organ pada tanaman mawar yang akan diteliti adalah bagian tangkai. 3. Acuan parameter pada penelitian ini adalah kejelasan warna preparat, ukuran penebalan dinding sekunder, bentuk dan struktur unsur jaringan trakea dari beberapa varietas genus mawar. 4. Sumber belajar biologi yang digunakan yaitu media buku saku.
8 5. Penelitian ini menggunakan 2 teknik yaitu teknik preparat maserasi dan SEM (Scanning Electron Mikroskop) 1.6 Definisi Istilah 1. Jaringan trakea disebut pembuluh kayu dan terdiri dari deretan sel yang tersusun memanjang dan bersambungan pada ujung dan pangkalnya, sel penyusun trakea yang memiliki panjang sampai 50 sel itu dinamakan komponen trakea atau komponen pembuluh kayu (Estiti, 2006) 2. Genus mawar merupakan kelompok tumbuhan biji berupa pohon yang batangnya berkayu. Sebagai tumbuhan dikotil tanaman mawar memiliki akar tunggang. Batang dan akar tanaman memiliki kambium sehingga dapat membesar (Rukmana, 2000). 3. SEM adalah sebuah mikroskop elektron yang didesain untuk mengamati permukaan objek solid secara langsung. SEM memiliki pembesaran 10-3.000.000 kali, depth of field 4-0,4 mm dan resolusi sebesar 1-10 mm. Kombinasi dari pembesaran yang tinggi, depth of field yang besar, resolusi yang baik, kemampuan untuk mengetahui komposisi dan informasi kristalografi membuat SEM banyak digunakan untuk keperluan penelitian dan industri (Prasetyo, 2011).
9 4. Preparat maserasi adalah suatu preparat yang proses pembuatannya dengan cara pembusukan buatan yaitu melunakkan jaringan tertentu dengan menggunakan cairan maserator (Widia, 2008). 5. Materi pembelajaran adalah suatu pengetahuan, keterampilan dan sikap untuk memperoleh hasil belajar yang maksimal dikaitkan dengan standart kompetensi dan kurikulum yang berlaku (Sudjana, 2007). 6. Media buku saku adalah media pembelajaran berupa buku berbentuk kecil, terdapat gambar dan penjelasan agar siswa dapat mempelajari secara mandiri dalam menelaah materi pembelajaran tersebut (Sudjana, 2007). 7. Materi pembelajaran struktur dan fungsi jaringan tumbuhan merupakan materi pembelajaran yang terdapat pada silabus SMA kelas XI kurikulum 2013 semester 1, pada kompetensi Inti ke-3 yaitu memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah dan Kompetensi Dasar ke 3.3 yaitu mengidentifikasi struktur
10 jaringan tumbuhan dengan fungsi organ tumbuhan dari hasil pengamatan (Silabus biologi SMA, 2013).