BAB II
TINJAUN PUSTAKA 1.1. Lumut
Lumut merupakan kelompok tumbuhan yang telah beradaptasi dengan lingkungan darat. lumut tumbuhan berpembuluh mampu beradaptasi dengan lingkungan darat yang kering, terdiri dari banyak sel (multiselluler) dan zigotnya berkembang menjadi embrio dan tetap tinggal di dalam gametangium betina. umut dapat dibedakan dari tumbuhan berpembuluh terutama karena lumut kebanyakan tidak mempunyai sistem pengangkut air dan makanan. Selain itu lumut tidak mempunyai akar sejati, lumut melekat pada substrat dengan menggunakan rhizoid.
Alat kelamin terdiri atas anteridium dan arkegonium. Siklus hidup lumut dan tumbuhan berpembuluh juga berbeda.
Lumut merupakan tumbuhan kecilyang tingginya hanya sekitar 1-2 cm, dan bahkan yang paling besarpun umumnya tingginya kurang dari 20 cm.
(Wati, Kiswardianta, & Sulistyarsi, 2016) Habitat pertumbuhan lumut banyak dijumpai di dataran rendah dan dataran tinggi misalnya di kawasan hujan tropis, pegunungan dan bukit.(Afriyansyah et al., 2019)
Gambar. 1 struktur tumbuhan lumut ( Sumber https://www.dosenpendidikan.co.id )
1.1.1. Struktur tubuh lumut a. Batang
Apabila dilihat melintang akan tampak susunan batang tumbuhan lumut sebagai berikut.
1) Selapis sel kulit, beberapa sel di antaranya membentuk rizhoid epidermis.
2) Lapisan kulit dalam (korteks), silinder pusat yang terdiri sel-sel parenkimatik yang memanjang untuk mengangkut air dan garam, belum terdapat floem dan xilem.
3) Silinder pusat yang terdiri dari sel-sel parenkim yang memanjang dan berfungsi sebagai jaringan pengangkut.
b. Daun
Daun tersusun atas satu lapis sel. sel-sel daunnya kecil, sempit, panjang, dan mengandung kloroplas yang tersusun seperti jala. Lumut hanya dapat tumbuh memanjang tetapi tidak membesar, karena tidak ada sel berdinding sekunder yang berfungsi sebagai jaringan penyokong. Bentuk daun ada yang oval, lanset, dan ujung daun bervariasi dari tumpul atau truncate dan acuminate atau aristate. Pada basal daun, kadang-kadang decurrent atau ensheathing batang. Margin daun dapat bervariasi, rata, bergigi atau bergerigi.
c. Rhizoid
Rhizoid terdiri dari selapis sel kadang dengan sekat yang tidak sempurna, membentuk seperti benang sebagai akar untuk melekat pada tempat tumbuhnya dan menyerap garam-garam mineral.
d. Sporofit
Sporofit terdiri atas bagian-bagian.
Vaginula : Kaki yang dilindungi oleh sisa arkegonium, Seta : Tangkai, Apofisis Ujung seta yang membesar yang merupakan peralihan dari tangkai dan sporangium. Sporangium : Kotak spora. Kaliptra : Tudung yang berasal dari arkegonium sebelah atas.
e. Gametofit
Gametofit terdiri atas :
1) Anteridium (sel kelamin jantan) yang menghasilkan sperma.
2) Arkegonium (sel kelamin betina) yang menghasilkan sel telur.
1.1.2. Klasifikasi Tumbuhan Lumut
Divisi tumbuhan lumut meliputi lumut daun (Bryopsida) Lumut sejati atau lumut daun adalah anggota tumbuhan tidak berpembuluh dan tumbuh berspora yang termasuk dalam sub divisi (bryophyta). Lumut ini disebut sebagai lumut sejati, karena bentuk tubuhnya seperti tumbuhan kecil yang memiliki bagian akar (rizoid) batang, dan daun. Masyarakat umumnya lebih mengenal lumut ini dibandingkan dengan lumut hati, karena tumbuhan tersebut tumbuh pada tempat agak terbuka dan bentuknya lebih menarik.
a. Klasifikasi Dicranoloma dicarpum Nees Kingdom : Plantae
Divisi : Bryophyta Kelas : Musci Ordo : Dicranales Famili : Dicranaceae Genus : Dicranoloma
Spesies : Dicranoloma dicarpum Nees Deskripsi
Tumbuhan tegak, epifit atau terestrial, panjang mencapai 7,5 cm, hijau muda hingga hijaukekuningan. Batang ada unting pusat, percabangan tak beraturan, rambut menggimbal banyak, menutupi seluruh permukaan batang. Daun melancormenyebelah, kerapatan daun sedang, terkadang berlipatan, membundar telur-melanset, panjang 1– 1,2 cm, lebar basal 1,1–1,25 mm, pangkal menguping, ujung daun melancip-memanjang, lamina bertepi bergigi, tepi ujung bergigi- merapat; sel alar berwarna cokelat-kekuningan, persegi panjang, berdinding tipis, sel basal memita, pendek, sel-sel ujung memita; kosta percurrent, 1/8 lebar pangkal daun, berukuran ± 70 µm, bagian dorsal kosta berpapil, mengandung sel-sel stereid,
atau terminal batang, panjang 6–8 mm. Sporofit 2–6 tiap perikaetium; seta panjang 1 –1,4 cm; kapsul tercondong masuk, menyilindrismelengkung, panjang berkisar 2,5–3 mm; operkulum tidak ditemukan Ditemukan terestrial dan epifit pada hutan primer dengan kanopi yang tertutup pada ketinggian 1900–2200 m dpl.
b. Klasifikasi Campylopus sp.
Kingdom : Plantae Divisi : Bryophyta Kelas : Musci Ordo : Dicranales Famili : Dicranaceae Genus : Camphylopus Spesies : Camphylopus sp.
Deskripsi
Lumut ini mempunyai batang yang agak tegar sekitar 7 mm dan berbentuk serabut banyak, berwarna hijau muda-kekuningan. Bentuk daunnya (lancecolate) yaitu berbentuk seperti ujung tombak, sempit dan meruncing dari dasar daun. Ujung daunnya lancip dengan tepi daun rata, serta susunan daunnya berselangseling.
Lumut ini biasanya disebut lumut gambut yang dapat mengoksidasi daerah sekitarnya dan pada umumnya banyak ditemukan di rawa-rawa. Lumut ini pada saat penelitian ditemukan membentuk rumpun di tanah. Lumut ini terdiri dari kelompok kecil yang lembut.
1.1.3. Faktor Lingkungan Mempengaruhi Kehidupan Lumut
Kelangsungan hidup lumut sangat dipengarhi oleh lingkungannya. Faktor lingkungan tersebut yakni faktor biotik dan faktor abiotik. Faktor biotik adalah faktor yang menyangkut masalah kompetisi antar tumbuhan lumut itu sendri baik menyangkut masalah kompetisi dalam mendapatkan zat hara atau tempat untuk hidup, dan hubungannya dengan mahkluk hidup lainnya. Sedangkan faktor biotik faktor yang menyangkut masalah hubungan tumbuhan lumut dengan lingkungannya.
1.2. Faktor Pembatas
Hukum Minimum Leibig yang berbunyi “Pertumbuhan tanaman tergantung pada unsur atau senyawa yang berada dalam keadaan minimum” dengan demikian unsur hara ini dikatakan sebagai faktor pembatas karena dapat membatasi pertumbuhan tanaman dan Hukum Toleransi Shelford yang berbunyi “Setiap organisme mempunyai suatu minimum dan maksimum ekologis, yang merupakan batas bawah dan batas atas dari kisaran toleransi organisme itu terhadap kondisi factor lingkungannya”
1.3. Prolin
Prolin merupakan senyawa penciri biokimia atau metabolit osmotik yang banyak disintesis dan diakumulasi pada berbagai jaringan tanaman terutama pada daun apabila tanaman menghadapi cekaman kekeringan yang berperan dalam peningkatan daya tahan terhadap cekaman air dari lingkungannya sehingga banyak diakumulasikan pada kondisi ketersediaan air rendah. Tanaman yang mengakumulasi prolin pada kondisi tercekam pada umumnya memiliki kenampakan morfologi yang lebih baik serta memiliki ketahanan hidup yang lebih tinggi daripada tanaman yang tidak mengakumulasikannya (Hamim dkk., 2008;
Mathius dkk. (2004) Prolin merupakan asam amino dasar yang memiliki dua gugus samping yang terikat satu-sama lain (gugus amino melepaskan satu atom H untuk berikatan dengan gugus sisa). Akibat strukturnya ini, prolin hanya memiliki gugus amina sekunder (-NH-). Kadar prolin dalam sel, jaringan, dan organ tanaman ditentukan oleh biosintesis, katabolisma, dan transpor prolin antar sel dan antar bagian dalam sel. Pembagian metabolism prolin yang meliputi biosintesis, katabolisma, dan transpor tersebut berada pada bagian sitosol, kloroplas, dan mitokondria (Kishor, et. al., 2005; Szabados dan Savoure, 2009).
Prolin disintesis melalui jalur glutamat lewat pyrroline-5 carboxylate (P5C) serta dikatalisis oleh pyrroline-5 carboxylase synthetase (P5CS) dan pyrroline-5- carboxylase reductase (P5CR). Akumulasi prolin terjadi pada saat akar dikondisikan pada potensial air yang rendah, sebagaimana diperlihatkan pada perkecambahan jagung (Zea mays) (Raymond dan Smirnoff, 2002) dan prolin dapat disintesa pada bagian-bagian sel yang berbeda, tergantung kondisi lingkungan.
sitosol. Dalam kondisi stres biosintesa prolin berlangsung dalam kloroplas (Szabados dan Savoure, 2009).
Prolin merupakan senyawa osmotikum yang berperan dalam peningkatan daya tahan terhadap cekaman air dari lingkungannya sehingga banyak diakumulasikan pada kondisi ketersediaan air rendah. Fenomena tersebut dideskripsikan sebagai osmoregulasi dan penyesuaian osmosis.
1.4. Hutan Raya Tahura R.Soerjo
Kawasan Taman Hutan Raya Raden Soerjo secara astronomis terletak pada posisi 7o 40’100” – 7o 49’310” LS dan 112o 22’120” – 112o 46’300” BT. Hutan pada wilayah Jawa Timur ini pembagiannya dilakukan berdasarkan fungsi sebagaimana diterangkan pada UU No. 41 tahun 1999 tentang Kehutanan mulai dari hutan produksi, hutan lindung hingga hutan konservasi salah satunya adalah Taman Hutan Raya Raden Soerjo yang masuk dalam kawasan hutan konservasi.
Taman Hutan Raya R. Soerjo yang dikenal dengan Tahura R. Soerjo merupakan kawasan pelestarian alam yang dimanfaatkan untuk tujuan koleksi tumbuhan dan atau satwa yang alami atau buatan untuk dimanfaatkan bagi kepentingan penelitian, ilmu pengetahuan, pendidikan, menunjang budidaya, budaya, pariwisata, dan rekreasi (UPT Taman Hutan Raya R. Soerjo, 2014). Tahura R. Soerjo memiliki keanekaragaman hayati yang tinggi karena kawasan ini dikelilingi pengunungan yang menyediakan lingkungan yang baik untuk pertumbuhan vegetasi serta sumber air yang berlimpah (Sari et al., 2016). Jenis spesies yang tumbuh di kawasan ini meliputi kelompok bryophyta, pteridophyta, fungi, lichen, dan spermatophyta 1.5. Pemanfaatan hasil penelitian sebagai sumber belajar
Sumber belajar adalah sesuatu yang dirancang untuk menyampaikan pesan yang terkandung dalam bahan pembelajaran kepada peserta didik (Hafid, 2011).
Suatu penelitian dapat dimanfaatkan sebagai sumber belajar apabila melalui kajian proses dan identifikasi hasil penelitian. Proses kajian penelitian berkaitan dengan pengembangan keterampilan sedangkan hasil penelitiannya berupa fakta dan konsep (Susilo & Munajah, 2015). Menurut (Nur, 2012), sumber belajar ada 2 macam, yaitu:
1. Sumber belajar yang dirancang (learning resources by design), merupakan sumber belajar yang sengaja dirancang atau dikembangkan sebagai komponen sistem instruksional untuk memberikan fasilitas belajar yang terarah dan bersifat formal.
2. Sumber belajar yang dimanfaatkan (learning resourcs by utilization), yaitu sumber belajar yang tidak di desain khusus untuk keperluan pembelajaran dan keberadaannya dapat ditemukan, diterapkan, dan dimanfaatkan untuk keperluan pembelajaran.
Pemanfaatan sebagai sumber belajar biologi harus memperhatikan beberapa hal agar proses dan hasil penelitian dapat digunakan sebagai sumber belajar.
Sebagaimana dalam penelitian ini yang mengarah kepada lingkungan, yang sasarannya siswa dapat menjadikan sebagai obyek kajian biologi yang tidak terbatas jangkauannya. Menurut (Susilo, 2018) tidak semua obyek di lingkungan dapat menjadi ruang lingkup kajian biologi, untuk memenuhi sebagai alternatif sumber belajar biologi, harus memiliki beberapa syarat, yaitu:
1) Memiliki kejelasan potensi ketersedian obyek dan permasalahan yang diangkat.
2) Kesesuaian antara sumber belajar dengan tujuan pembelajaran
3) Kemudahan berkenaan dengan dapat dikembangkan ataupun digunakan
Menurut (Sitomurang, 2016) pemanfaatan hasil penelitian sebagai sumber belajar yang ideal harus memenuhi kriteria sebagai berikut :
1. Kejelasan potensi, seperti ketersediaan objek pembelajaran dan permasalahan yang dapat diungkap untuk menghasilkan fakta-fakta dan konsep-konsep dari hasil penelitian.
2. Kesesuaian dengan tujuan belajar, yaitu memiliki kesesuaian dengan kompetensi dasar (KD) pembelajaran.
3. Kejelasan sasaran, yang terdiri dari objek dan subjek penelitian.
4. Kejelasan informasi, mencakup 2 aspek yaitu proses maupun produk penelitian yang telah disesuaikan dengan kurikulum.
5. Kejelasan pedoman eksplorasi, yakni perlu adanya prosedur kerja dalam melakukan penelitian.
berdasarkan aspek-aspek dalam tujuan belajar biologi.
1.6. Kerangka Konseptual
Gambar 2.2 Kerangka Konseptual
Gambar 2.2 kerangkan konseptual
Diperlukan informasi mengenai produktivitas prolin pada tumbuhan lumut
Tumbuhan lumut memiliki nilai penting dalam meningkatkan kemampuan hutan untuk menahan/menyimpan air. Sehingga jika lumut terdapat pada satu kawasan hutan tapi hutan tersebut memiliki kondisi yang berbeda setiap kawasannya maka hal tersebut dapat mempengaruhinya dalam hal tolerasi terhadapa lingkungan sekitarnya
Semakin rendah ketersediaan air maka kandungan prolin akan meningkat dan hal tersebut menandakan suatu tumbuhan dalam
keadaan stres
Analisis senyawa osmolegulator :
kandungan prolin Kondisi lingkungan meliputi kondisi fisik, kimia, habitat
pohon inang yaitu: Fisik (Intensitas Cahaya, Suhu Udara, Kelembaban Relatif Udara Kelembapan Relatif Tanah, Kecepatan Angin Penutupan Kanopi/tajuk Pohon). Kimia (pH tanah, pH batang. Habitat pohon inang (jenis pohon, tinggi cabang pertama, dan diameter pohon)
Hasil penelitian produktivitas prolin pada lumut (Campylopus sp.
dan Dicranoloma dicarpum Nees ) di Hutan Raya Tahura R. Soerjo perlu dimanfaatkan sebagai sumber belajar biologi
