1
PRAKTIKUM FISIOLOGI DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN 1 STRUKTUR TUMBUHAN & PENGENALAN MIKROSKOP I. Pengenalan mikroskop
Struktur/anatomi tumbuhan dapat diamati dengan menggunakan mikroskop. Sebelum mulai menggunakan mikroskop, kenali bagian-bagian berikut. 1. tombol on/off 2. condenser dengan pengatur diafragma 3. pengatur condenser 4. meja preparat 5. makrometer – knob pengatur kasar 6. micrometer – knob pengatur halus 7. lensa objektif : 4, 10, 20, 40, 100X 8. lensa okuler Ikuti langkah berikut saat memakai mikroskop
• Perhatikan dan pastikan bahwa pada saat akan dipakai, mikroskop dalam keadaan off serta tombol pengatur cahaya berada pada posisi paling rendah (redup)
• Perhatikan bahwa lensa objektif dengan perbesaran paling kecil (4X atau 10X) berada posisi tegak lurus dengan meja preparat
• Nyalakan lampu (putar tombol on/off), sesuaikan intensitas cahaya dengan memutar tombol pengatur cahaya
• Naikan condenser hingga pada posisi paling atas
• Gunakan makrometer dan micrometer untuk memfokuskan spesimen
• Sesuaikan jarak kedua lensa okuler sesuai dengan jarak antar pupil mata kiri dan kanan saudara. Amati specimen dengan sebelah mata secara bergantian, fokuskan specimen dengan menggunakan micrometer
• Untuk mengubah perbesaran, putar pengatur lensa objektif. Penggunaan makrometer hanya boleh dilakukan saat anda menggunakan perbesaran lensa objektif yang kecil. Saat memfokuskan specimen dengan perbesaran tinggi, gunakan hanya micrometer saja!
• Untuk mengamati specimen yang berukuran kecil, maka anda perlu menggunakan lensa objektif dengan perbesaran 100X. Pada saat itu, gunakan minyak imersi untuk memperbaiki penampakan specimen saudara!
• Sesuaikan kontras bayangan dengan memutar pengatur diafragma. Jangan menggunakan pengatur diafragma untuk mengatur terang-gelapnya (brightness) cahaya. • Setelah selesai pengamatan, a. kembalikan kensa objektif pada posisi lensa 4X tegak lurus meja preparat, b. turunkan posisi meja preparat pada posisi paling rendah. c. Keluarkan/lepaskan preparat dari meja pereparat d. Redupkan cahaya, matikan mikroskop e. Bersihkan meja preparat dan miroskop, gunakan lap yang bersih
2
f. Apabila anda menggunakan minyak imersi, bersihkan sisa minyak imersi pada ujung lensa objektif 100X dengan menggunakan kapas/kertas lensa yang telah ditetesi dengan alcohol dengan hati-hati. Bersihkan pula lensa yang lain dengan menggunakan kertas lensa. Jangan menggunakan kertas tissue biasa
Kembalikan mikroskop ke kotak/ruang penyimpanan mikroskop. Gunakan kedua tangan untuk memegang mikroskop, satu tangan memegang lengan mikroskop dan tangan yang lain memegang bagian bawah mikroskop. II. Pembuatan preparat struktur tumbuhan Tipe sayatan 1. Organ membulat, e. Batang, akar Melintang (cross section) Memanjang (longitudinal section) Paradermal
Melintang Radial Tangensial
2. Organ pipih, ex. Daun, petal Melintang (cross section) Memanjang (longitudinal section) Paradermal 90°
3 Pembuatan sayatan Alat dan bahan - Kaca objek dan kaca penutup - Silet yang masih baru dan tajam - Petri dish - Pinset, jarum jara, kuas - Botol reagen berisi air/pewarna - Reagen : I2KI, anilin sulfat, Sudan III, H2O - Kertas saring/tissue - Matriks penyokong empulur, wortel Metoda Kerja a. Sayatan segar tanpa matriks penyokong - Siapkan bahan yang dibutuhkan. - Isi Petri dish dengan akuades. Bila sayatan akan diletakkan langsung pada kaca objek selalu siapkan setetes air/pewarna di atas kaca objek sebelum membuat sayatan jaringan/organ. - Buat beberapa sayatan jaringan/organ dengan menggunakan silet tajam. Letakan hasil sayatan ke dalam Petri dish yang telah berisi air atau letakan langsung di atas reagen pada kaca objek. - Pada saat menyayat jaringan/organ, penyayatan dapat dilakukan dalam satu arah atau dua arah. Upayakan sudut sayatan seteliti mungkin agar diperoleh sayatan yang tepat. Bahan yang akan disayat dan silet sebaiknya dalam dalam keadaan lembab/basah, agar bahan mudah disayat. Lepaskan sayatan dari silet dan masukkan ke dalam air dengan menggunakan kuas
4 - Ambil satu atau dua sayatan yang tipis, letakan di atas kaca objek yang telah diberi reagen. Letakan kaca tutup di atas spesimen dengan pinset. Upayakan salah satu ujung kaca tutup berada dekat/menempel pada bagian tepi reagen (lihat gambar!). Turunkan kaca tutup perlahan, agar tidak ada gelembung udara yang terjebak dalam spesimen. Hilangkan kelebihan air dengan menggunakan kertas saring/tissue, atau tambahkan reagen bila perlu dengan cara meneteskan reagen pada salah satu ujung kaca tutup dan tarik reagen yang ada dalam spesimen dengan kertas saring pada sisi yang berlawanan. b. Sayatan segar dengan matriks penyokong Matriks penyokong seringkali dibutuhkan untuk pembuatan sayatan tertentu, terutama apabila jaringan yang akan diamati tidak cukup kuat/kaku untuk disayat secara langsung. - Siapkan bahan matriks penyokong, buat belahan memanjang radial pada matriks tersebut. - Sisipkan materi/spesimen (mis. batang/akar kecil dan lunak, atau daun yang tipis) yang akan disayat pada belahan matriks. - Pegang matriks dengan erat tapi jangan sampai menekan spesimen yang akan disayat.
5 - Buat sayatan setipis mungkin dengan sudut yang tepat seperti halnya ketika membuat sayatan tanpa matriks. Lakukan langkah ini beberapa kali. - Letakan sayatan dalam petridish dan lakukan langkah selanjutnya seperti langkah pada pembuatan sayatan tanpa matriks. Latihan 1. Pengamatan sel utuh
Sel utuh pada tumbuhan dapat diamati secara langsung dengan mikroskop cahaya ketika sel merupakan sel tunggal atau tersusun dalam suatu lapisan tipis, misalnya trikoma, rambut akar, daun tipis (mis. Hydrilla), sel rambut stamen dll. Pada saat mengamati sel utuh, adakalanya sel tersebut memiliki ketebalan yang lebih besar bila dibandingkan dengan kedalaman fokus mikroskop. Oleh sebab itu, pada saat pengamatan gerakan makro/mikrometer sehingga kita dapat melihat sel secara utuh. Pada latihan ini kita akan mencoba mengamati sel mesofil dari daun Hydrilla, serta trikoma dari daun tembakau. Tugas 1
- Ambil segmen daun Hydrilla
- Letakan daun tersebut di atas kaca objek yang telah diberi setetes air. Tutup dengan kaca tutup.
- Amati spesimen di bawah mikroskop. Gambarkan dan tandai semua bagian dan organel sel yang anda lihat!
6 - Perhatikan apakah anda dapat mengamati aliran sitoplasma Tugas 2 - Buat sayatan melintang daun tembakau atau daun durian - Amati trikoma pada bagian epidermis atas - Amati apakah trikoma tersebut terdiri dari satu atau beberapa sel Pengamatan Jaringan
Jaringan merupakan kelompok sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama. Jaringan terbagi menjadi jaringan meristem dan jaringan non meristem. Jaringan meristem merupakan jaringan yang bertanggung jawab untuk melakukan pertumbuhan, contohnya: jaringan meristem apeks pada pucuk dan akar. Jaringan non meristem terdiri dari jaringan dasar, jaringan dermal, dan jaringan pembuluh. Pada praktikum ini, Anda diminta untuk membuat preparat pada jaringan dasar dan mengamatinya.
Jaringan Dasar terdiri dari 3 tipe sel, yaitu parenkim, kolenkim, dan sklerenkim. Buatlah preparat melintang daun jeruk, preparat melintang batang seledri, kerokan batok kelapa dan sayatan melintang daun sansiviera, kemudian tunjukkan bagian yang termasuk jaringan dasar. Jaringan parenkim, kolenkim dan sklerenkim
7
Pengamatan organel sel
Plastida
Sebagian besar sel tumbuhan memiliki plastida. Plastida merupakan organel yang diturunkan dari proplastid, suatu organel yang mampu bereplikasi yang ada dalam sel meristem. Plastida yang umum ditemukan pada tumbuhan adalah kloroplas yang mengandung klorofil. Selain itu dapat pula ditemukan kromoplas, amiloplas dsb. Secara umum plastida pada tumbuhan dapat terbagi menjadi dua macam yakni : a. Plastida yang berwarna, mengandung pigmen di dalamnya, misalnya kloroplas (klorofil) dan kromoplas (karotenoid) b. Plastida yang tidak berwarna (leukoplas), misalnya amiloplas (pati), proteinoplas (protein), dan elaeoplas (lipid).
Selain kedua tipe plastida tersebut, adakalanya pada tumbuhan yang mengalami etiolasi dapat pula ditemukan etioplas yang dapat berdiferensiasi menjadi kloroplas apabila tumbuhan didedahkan pada cahaya. Pada latihan ini cobalah anda buat preparat untuk mengamati plastida pada berbagai macam tumbuhan yang disediakan. a. Kloroplas pada daging buah Capsicum annuum b. Kromoplas pada braktea bunga Streilitzia reginae c. Amiloplas pada umbi kentang d. Elaeioplas pada buah Persea Oleosom – organel penyimpan lipida
Beberapa sel tumbuhan memiliki kemampuan untuk menyimpan lipida. Organel penyimpanan lipida ini, oleosom atau badan lemak, umum ditemukan pada organ penyimpan cadangan makanan, misalnya buah dan biji. - Buat penampang melintang biji Ricinus communis dan buah Persea americana. Gunakan reagen Sudan III. - Amati lipida yang ada pada kedua tumbuhan tersebut! Kloroplas pada perikarp Capsicum annuum, dan kromoplas pada C. annuum dan braktea Streilitzia regina . Amiloplas pada umbi kentang Solanum
8 Lipida pada buah Persea americana Mineralisasi kalsium dalam bentuk kristal pada tumbuhan
Tumbuhan membutuhkan kalsium sebagai salah satu komponen penting dalam pertumbuhan dan perkembangan diantaranya sebagai komponen penyusun dinding sel, serta berbagai proses fisiologis di tumbuhan seperti calcium-dependent signaling, secondary messenger, dan dinamisasi sitoskeleton. Kandungan kalsium yang melimpah di tanah membuat tumbuhan seringkali mengabsorpsi kalsium dalam jumlah berlebih. Namun, tumbuhan tidak memiliki sistem eksresi yang berfungsi untuk membuang kelebihan kalsium tersebut. Untuk mengatasinya, tumbuhan dapat mengatur distribusi dan kompartmentalisasi kalsium di dalam sel. Banyak tumbuhan menyimpan kelebihan kalsium ini dalam bentuk kristal. Contoh kristal pada tumbuhan diantaranya adalah kristal sistolit yang terbentuk dari akumuluasi kalsium karbonat serta kristal rafida dan drus yang merupakan mineralisasi dari kalsium oksalat. - Buat sayatan melintang daun tembakau Ficus elastica, daun nenas dan tangkai daun pepaya - Amati kristal kalsium yang terbentuk - Di jaringan manakah Anda menemukan kristal tersebut? a.#Rafida# d.#Drus# b.#Sistolit# c.#Pa3# a.#Rafida# d.#Drus# b.#Sistolit# c.#Pa3# C. Drus A. Rafida B. Sistolit
9 Pembuatan Larutan Dalam percobaan-percobaan, seringkali kita berhubungan dengan berbagai macam larutan dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Konsentrasi larutan yang paling sering digunakan adalah persen (%), molar (M), molal, dan ppm.
1. Persen (%) : menunjukkan perbandingan jumlah berat gram zat terlarut dalam 100 gram larutan (w/w) atau dapat pula merupakan perbandingan antara jumlah berat zat terlarut dalam 100 mL larutan (w/v), atau sejumlah volume zat terlarut dalam 100 mL larutan (v/v). Contoh : larutan 20% glukosa (w/w) Dibuat sebagai berikut : 20 g glukosa + 80 g air à 100 g larutan 2. Molar (M) : sejumlah mol zat dilarutkan dalam air sampai volume larutan menjadi 1 L. 1 M glukosa adalah 1 mol glukosa ditambah air sampai volume menjadi 1 L. 3. Molal : sejumlah mol zat dilarutkan dalam 1000 g air. 1 molal glukosa adalah 1 mol glukosa dilarutkan dalam 1000 g air. 4. ppm : singkatan dari part per million (persejuta bagian). 1 ppm suatu zat adalah : 1 mg zat + air sampai menjadi 1000 g larutan. Dalam prakteknya sering kali dibuat dengan cara melarutkan 1 mg zat dalam 1 L air. LATIHAN : Pembuatan Larutan Sukrosa
Hitung dan kemudian timbang sukrosa untuk membuat larutan sukrosa dengan konsentrasi
berikut : (i) 25 % sebanyak 40 mL. (ii) 0,5 M sebanyak 50 mL. (iii) 25 ppm sebanyak 100 mL.
