69 2 Lebar daun
B. Karakter Anatomi
B. Karakter Anatomi
Karakter anatomi mempunyai sifat lebih stabil dibandingkan dengan morfologi. Sifat ini tidak banyak berubah karena adanya perbedaan tempat hidup (Simpson, 2006).
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan
71
Hasil pengamatan karakter anatomi C. annuum L. sehat dan terinfeksi virus terdapat adanya keragaman. Adapun keragaman C. annuum L. sehat yang meliputi bagian pucuk batang dan daun disajikan pada tabel 2.
Tabel 2. Perbedaan anatomi pucuk batang C. annuum L sehat dan terinfeksi virus. di eks karesidenan Surakarta
Karakter Pucuk batang Sehat Sakit Ukuran sel pada
jaringan
besar-besar
kecil-kecil Susunan sel longgar rapat Hasil pewarnaan
safranin
lemah kuat
Pucuk batang sehat C. annuum L. memiliki ukuran sel pada jaringan yang lebih besar dan tersusun rapat serta hasil pewarnaan pada safranin lebih lemah daripada pucuk batang yang terinfeksi virus (ukuran sel lebih kecil dan tersusun rapat) serta hasil pewarnaan pada safranin lebih kuat. Karakter anatomi digunakan sebagai karakter pokok untuk identifikasi kelompok tanaman secara umum (Singh,1999).
PL Pucuk Batang Bagian Keseluruhan PL Pucuk Batang Bagian Tepi Sehat Terinfeksi virus Sehat Terinfeksi virus :
:
(a) (a) (a) (a)
:
:
(b) (b) (b) (b) ::
(c) (c) (c) (c) ::
(d) (d) (d) (d) : :(e) (e) (e) (e)
: :
(f) (f) (f) (f)
Gambar 4. Penampang melintang pucuk batang C. annuum L. sehat dan terinfeksi virus di daerah eks karesidenan Surakarta
Keterangan : a : Karanganyar; b : Sukoharjo; c : Sragen; d : Boyolali;
e : Klaten; f : Wonogiri
C. annuum L. merupakan tanaman dikotil dengan batang tidak berkayu (herbaceous : menerna). Tanaman sehat pewarnaannya tipis dikarenakan pucuk batang terdiri atas epikotil yang berisi beberapa buku yang belum memanjang dan beberapa primordial daun (batang lunak). Dari hasil pengamatan anatomi daun Angsana (Pterocarpus indicus) terpapar polusi udara PT. PUSRI di Palembang yang dilakukan Roziaty (2009) menunjukkan bahwa daun yang terpapar polusi udara memiliki system pewarnaan safranin yang lebih kuat. Hal ini serupa dengan hasil anatomi daun dan
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan
72
pucuk batang terinfeksi virus, yang disebabkan polutan serta virus mengakibatkan sistem pewarnaan saftanin menguat.
Karakter lain yang diamati adalah daun. Daun merupakan bagian penting tumbuhan dimana didalamnya terdapat struktur anatomi yang banyak digunakan sebagai dasar klasifikasi. Secara morfologi bentuk daun hampir sama yaitu lanset. Perbedaan yang cukup mencolok adalah pada ukuran.
Dari hasil pengamatan (Gambar 5) terlihat bahwa daun sehat C.annuum L. jaringan palisadenya tersusun longgar, mesofilnya tebal dan hasil pewarnaan safranin tampak lebih muda (lemah) dibandingkan dengan daun yang sakit, yaitu jaringan palisadenya tersusun rapat, mesofilnya lebih tipis dan hasil pewarnaan safranin lebih kuat. Hal ini serupa dengan hasil pada pucuk batang dimana pucuk batang sehat hasil pewarnaan safraninnya lebih muda (lemah) dibandingkan dengan pucuk batang sakit (lebih kuat). Tanaman sakit sel-selnya terlihat menyempit dan kecil karena aktivitas membelah berlebih, pembentangan sel meningkat dan metabolismenya juga terganggu.
Sehat Terinfeksi virus : (a) (a) : (b) (e) : (c) (c) : (d) (d) : (e) (e) : (f) (f)
Gambar 5. Penampang melintang daun C. annuum L. sehat dan terinfeksi virus di daerah eks karesidenan Surakarta
Keterangan : (a) Karanganyar (b) Sukoharjo (c) Sragen (d) Boyolali
(e) Klaten (f) Wonogiri
Hasil pengamatan anatomi daun C. annuum L. sehat dan terinfeksi virus disajikan pada tabel 3. Selain penampang lintang daun, juga diamati bentuk dan kepadatan stomata (Gambar 6).
Tabel 3. Perbedaan anatomi daun C. annuum L sehat dan terinfeksi virus. di eks karesidenan Surakarta Karakter Pucuk batang
Sehat Sakit Jaringan palisade tersusun
longgar
tersusun rapat
Mesofil tebal dan
besar tipis dan kecil Hasil pewarnaan safranin (lemah kuat
Daun sehat C. annuum L. hasil pewarnaan safranin tampak lebih lemah (merah muda) dibandingkan dengan daun yang sakit (kuat). Hal ini serupa dengan hasil pada pucuk batang dimana pucuk batang sehat hasil pewarnaan safraninnya lebih lemah dibandingkan dengan pucuk batang
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan
73
sakit. Tanaman sakit sel-selnya terlihat menyempit dan kecil-kecil karena aktivitas membelah berlebih, pembentangan sel terganggu dan metabolismenya juga terganggu.
Tumbuhan yang terkena infeksi virus mengalami gangguan di dalam produksi metabolismenya, salah satunya diakibatkan karena produksi klorofil yang menurun. Tumbuhan yang terkena infeksi virus mengalami gangguan di dalam produksi metabolismenya, salah satunya diakibatkan karena produksi klorofil yang menurun (klorosis).
Jaringan daun tanaman tersusun atas jaringan epidermis atas dan bawah, jaringan mesofil (daging daun) yang tersusun atas palisade dan bunga karang. Epidermis menutupi permukaan atas dan bawah daun dilanjutkan ke epidermis batang, sedangkan lapisan mesofil merupakan daerah utama tempat terjadinya fotosintesis. Lapisan palisade merupakan bagian dari daun yang paling banyak mengandung kloroplas, dan merupakan bagian yang paling berpengaruh terhadap produk fotosintesis (Siregar, 2005). Penelitian anatomi pucuk batang dan daun yang terinfeksi virus belum pernah dilakukan, tetapi mirip dengan penelitian dari Roziaty (2009) tentang struktur anatomi daun Angsana yang terpolusi udara, yang hasilnya pada irisan melintang daun Angsana yang terkena paparan asap pabrik menunjukkan jaringan penyusun daun mengalami perbedaan (jaringan mesofilnya rusak), yaitu terjadi penurunan ketebalan jaringan palisade dan bunga karang. Siregar (2005) mengemukakan bahwa kerusakan tanaman umumnya terjadi pada jaringan mesofil.
Penelitian yang terkait dengan penelitian anatomi daun C. annuum L. adalah penelitian (Dias, et al, 2013) tentang karakterisasi spesies Capsicum menggunakan data anatomi di Brazil dan (Wahua, C., et al, 2013) tentang anatomi daun C. annuum L. dan C. frutescens di Nigeria. Dari penelitian Dias, et al dan Wahua, C., et al diketahui bahwa genus Capsicum memiliki jaringan mesofil yang tebal, besar dan tersusun longgar serta kemampuan menyerap warna pada saat pewarnaan sel bersifat lemah (warna muda). Hasil penelitian G.B. Dias dan Wahua, C., ini sama persis dengan hasil anatomi daun C. annuum L. pada penelitian ini.
Hasil pengamatan pucuk batang dan daun cabai sehat dan sakit menunjukkan respon yang berbeda. Perbedaan ini menunjukkan reaksi tanaman dalam mempertahankan keseimbangan fisiologis tanaman terhadap tekanan yang diberikan oleh lingkungan. Akan tetapi tidak ditemukan kelainan srtuktur anatomi antara tanaman sakit dengan kontrol (sehat).
Sehat Sakit : (a) (a) : (b) (b) : (c) (c) : (d) (d) : (e) (e) : (f) (f)
Gambar 6. Stomata daun C. annuum L. sehat dan terinfeksi virus di daerah eks karesidenan Surakarta Keterangan : (a) Karanganyar
(b) Sukoharjo (c) Sragen (d) Boyolali
Seminar Nasional Biologi 2013
Peran Biologi dalam Meningkatkan Produktivitas yang Menunjang Ketahanan Pangan
74
Pada beberapa penelitian, indeks stomata digunakan sebagai pembeda tingkat spesies (Hidayat, 2009). Indeks stomata daun adalah jumlah stomata total dibandingkan dengan jumlah sel epidermis daun ditambah dengan jumlah stomata.
Tabel.4. Indeks stomata daun C. annuum L. sehat dan terinfeksi virus di daerah eks karesidenan Surakarta
N o Tanaman Indeks Stomata (%) sehat sakit 1 C.annuum Karanganyar 33,75 29,16 2 C.annuum Sukoharjo 34,61 21,42 3 C.annuum Sragen 38,46 26,66 4 C.annuum Boyolali 40,42 28,57 5 C.annuum Klaten 45,23 16,00 6 C.annuum Wonogiri 44,44 30,00
Hasil perhitungan dari presentase indeks stomata dalam satu bidang pandang (Tabel 4), menunjukkan bahwa C. annuum L. sehat indeks stomatanya lebih besar dibandingkan tanaman sakit, hal ini berarti jumlah stomata tanaman sehat lebih banyak dan ukurannya kecil, sedangkan pada tanaman sakit jumlah stomatanya lebih sedikit tetapi ukurannya besar karena infeksi virus menyebabkan metabolisme tanaman terganggu yang menyebabkan produksi metabolitnya juga terganggu sehingga stomata berukuran lebih besar tetapi jumlahnya sedikit dan bentuknya berubah.
Hasil indeks stomata pada penelitian C. annuum L. mempunyai persamaan dengan penelitian anatomi Pterocarpus indicus terpapar polusi udara yang dilakukan Roziaty (2009), yang menunjukkan bahwa stomata yang terpapar polusi jumlahnya lebih sedikit dibandingkan stomata tanaman sehat.