Mengamati Pembuluh Xylem dengan Mudah, Cepat Serta Murah Menggunakan Teknik Memar Tumbuhan Herbaceus

 

Oleh: Sri Sumarmi, S,Pd.,M.Si.

Guru IPA MTsN 10 Sleman

 

  1. Latar Belakang

Pembuluh xylem atau pembuluh kayu adalah pembuluh angkut pada tumbuhan yang berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar ke daun. Pembuluh xylem tersusun dari dua komponen utama yaitu sel-sel tracheid dan elemen pembuluh (vessel member). Pada kebanyakan tumbuhan elemen pembuluh lebih besar perannya dibanding sel-sel tracheid dalam pengangkutan air dan mineral. Elemen pembuluh merupakan pipa mikroskopis yang bediameter sangat kecil dan sambung-menyambung. Struktur fisik elemen pembuluh tersebut memberikan sifat kapilaritas yang tinggi sehingga pengangkutan air dan mineral bisa berlangsung cepat.

Dalam pembelajaran IPA di MTs/SMP khususnya materi ajar Sistem transporasi pada tumbuhan, siswa mengerti konsep eksistensi dan fungsi  pembuluh xylem serta salah satu faktor yang menyebabkan air bisa diangkut dari tanah ke daun adalah sifat kapilaritas dari pembuluh xylem, tetapi siswa tidak pernah bisa mengamati bentuk sesungguhnya dari pembuluh xylem. Pengamatan mengenai pembuluh xylem yang biasa dilakukan selama ini hanyalah mengamati penampang melintang batang pacar air atau batang jagung muda yang sebelumnya direndam dalan larutan pewarna, seperti direkomendasikan oleh beberapa buku pelajaran IPA MTs/SMP. Pengamatan tersebut hanya akan memberikan gambaran pembuluh xylem sebagi bulatan-bulatan kecil seperti pipa yang terpotong melintang. Gambaran tersebut tentu saja kurang dapat memberikan gambaran pembuluh xylem secara jelas pada siswa.

Pengamatan bentuk elemen pembuluh xylem tampak tiga dimensi biasa dilakukan dengan Teknik Squashing, namun ini hanya biasa dilakukan di perguruan tinggi dan tidak pernah dilakukan di MTs/SMP. Hal itu terjadi karena adanya beberapa keterbatasan yaitu : 1) keterbatasan alat dan bahan mengingat beberapa alat-bahan yang diperlukan dalam teknik squashing terlalu mahal untuk MTs/SMP; 2) keterbatasan pengetahuan guru mengenai teknik preparasi, karena tidak semua guru biologi pernah mengikuti matakuliah mikroteknik yang pada umumnya merupakan mata kulih pilihan/tidak wajib; dan 3) keterbatasan waktu, teknik squashing butuh waktu preparasi relatif lama sedangkan waktu pembelajaran relatif sedikit.

Berbagai keterbatasan tersebut sekarang dapat diatasi dengan Teknik Memar Tumbuhan Herbaseus, yang ditemukan oleh Sri Sumarmi seorang guru IPA di MTsN 10 Sleman . Teknik ini merupakan cara yang sederhana, mudah, murah dan cepat untuk mengamati morfologi  pembuluh xylem. Keunggulan teknik ini adalah : 1) alat yang digunakan sederhana, dimiliki oleh semua MTs/SMP; 2) bahan yang dibutuhkan murah dan mudah didapatkan di manapun; 3) mudah dilakukan oleh setiap siswa;  4) preparasi cepat sehingga dapat memanfaatkan waktu pembelajaran yang relatif sedikit; 5) dapat memberikan gambaran elemen pembuluh xylem tampak tiga dimensi secara jelas sebaik menggunakan teknik squashing; dan 6) dapat memberikan gambaran sel-sel tracheid dengan jelas. Dengan demikian Teknik Memar Tumbuhan Herbaseus dapat secara nyata meningkatkan efektifitas pembelajaran IPA di MTs/SMP.

 

Tujuan Penggunaan Teknik Memar Tumbuhan Herbaseus

  1. Guru lebih mudah menjelaskan konsep morfologi pembuluh xylem.
  2. Guru lebih mudah memberikan gambaran pada siswa mengenai sifat kapilaritas pembuluh xylem.
  3. Mengatasi keterbatasan alat, bahan, metode preparasi, dan waktu untuk mengamati elemen pembuluh xylem tampak tiga dimensi.
  4. Siswa dapat melakukan preparasi, mengamati, menggambar hasil pengamatan dan memperoleh pemahaman tentang morfologi pembuluh xylem dan sifat kapilaritasnya.

 

  1. Uraian Isi :
  2. Teknik Memar Tumbuhan Herbaseus

            Teknik Memar Tumbuhan Herbaseus merupakan cara preparasi yang sederhana, murah, mudah dan cepat untuk mengamati morfologi pembuluh xylem, namun dapat memberikan gambaran elemen pembuluh xylem tampak tiga dimensi yang cukup jelas. Alat, bahan dan cara preparasi dapat dilihat pada gambar halaman berikutnya.

  1. Inovasi dan Konsep Pembelajaran

Inovasi yang dihasilkan :

  1. Dapat mengamati morfologi pembuluh xylem secara mudah, murah dan cepat.
  2. Diperoleh gambaran morfologi elemen pembuluh xylem tampak tiga dimensi yang cukup jelas dengan berbagai pola penebalan dinding sel sekunder ( pola Annulus, Spiral, Double helix, Retikuler, Scalariform dan Circuler).

Konsep pembelajaran yang diperoleh lebih mantap karena dicapai melalui pengamatan langsung. Konsep-konsep tersebut adalah :

  1. Pengangkutan air dari tanah ke daun terjadi melalui pembuluh xylem.
  2. Pembuluh xylem terdiri dari sel-sel tracheid dan elemen pembuluh.
  3. Bentuk morfologi elemen pembuluh seperti pipa yang sangat kecil dan panjang sehingga kapilaritasnya tinggi, hal ini memudahkan pengangkutan air dan mineral.
  4. Elemen pembuluh xylem mengalami penebalan dinding sel dengan berbagai pola, struktur ini berfungsi untuk memperkuat dan menambah fleksibilitas pembuluh xylem.
  5. Bentuk morfologi sel tracheid seperti kotak memanjang berujung lancip.

 

  1. Pelaksanaan Pembelajaran dengan karya inovasi :
  2. Alat dan Bahan

Mikroskop, Objek glass dan penutupnya, gelas minum, jarum pentul, pinset lancip, pisau silet, pewarna merah makanan, air, dan berbagai jenis tumbuhan herbaseus misalnya : Begonia, Pacar air, berbagai macam sayuran segar.

  1. Proses Pelaksanaan Pembelajaran

Sebelum hari pelaksanaan pengamatan :

  • Membagi siswa menjadi kelompok-kelompok pengamatan yang terdiri dari 3 sampai 5 orang menyesuaikan jumlah mikroskop yang tersedia.
  • Setiap kelompok pengamatan diberi tugas membawa beberapa jenis tumbuhan herbaseus (jenis tumbuhan ditentukan oleh guru), dan merendamnnya dalam larutan pewarna makanan 30 sampai 60 menit sebelum pelaksanaan pengamatan.

Pada saat pelaksanaan pengamatan :

  1. Menyiapkan semua alat-bahan yang diperlukan, termasuk memastikan bahwa setiap kelompok telah membawa bahan yang ditugaskan.
  2. Menjelaskan cara preparasi dengan Teknik Memar Sayuran
  3. Memberikan kesempatan pada siswa untuk melakukan preparasi, mengamati dan menggambar hasil pengamatannya.
  4. Pada akhir proses pembelajaran setiap kelompok wajib membuat laporan sementara berupa gambar hasil pengamatan yang diparaf oleh guru.
  5. Pada jadual pembelajaran berikutnya setiap kelompok wajib mempresentasikan hasil pengamatannya. Selanjutnya data kelas yang diperoleh sebagai bahan diskusi, mengenai :
  • bentuk sel-sel tracheid yang berhasil diamati.
  • Bentuk elemen pembuluh yang berhasil diamati
  • Pola penebalan dending sel sekunder pada elemen pembuluh yang diamati.

Selanjutnya setiap siswa wajib membuat laporan tertulis berdasarkan data kelas.

 

  1. Hasil-hasil yang sudah dicapai dan Keunggulan dari Pelaksanaan Pengajaran/Bimbingan tsb :

 

  1. Pembuluh xylem yang berukuran mikroskopis yang semula bersifat abstrak menjadi konkrit sehingga mudah difahami oleh siswa.
  2. Siswa dapat mengamati bentuk elemen pembuluh xylem yang sesungguhnya, karena gambaran yang dilihat tampak tiga dimensi. Pemahaman siswa mengenai bentuk elemen pembuluh xylem ini menjadi modal yang bagus untuk memahami konsep sifat kapilaritas pembuluh xylem.
  3. Siswa mendapat kepuasan pembelajaran yang lebih tinggi karena merasa mampu melakukan preparasi dan pengamatan sendiri.
  4. Siswa tidak ngantuk, tidak bosan dan sangat antusias mengikuti pembelajaran, terbukti semua siswa berperan aktif dan tampak tak sabar untuk bergantian mengamati dengan mikroskop.
  5. Merangsang minat inquiri siswa, setiap siswa ingin bisa melihat preparat kelompok lain yang mengamati jenis tunbuhan yang berbeda dari kekolmpoknya, sehingga tidak bisa dicegah siswa berpindah sementara ke kelompok lain untuk sekedar bisa melihat preparat yang ada.
  6. Meningkatkan keimanan terhadap Tuhan YME, kebanyakan siswa kagum dengan apa yang diamati, begitu sempurnanya penciptaanNya, beberapa siswa spontan berucap Dengan demikian selama mengamati seakan sambil bertafakur.

 

Daftar Pustaka

 

Moore, R., W.D. Clark, and D. S. Vodopich. 1988. Botany. 2nd edition. McGraw-Hill. New York.

 

Northington, D.K., and E. L. Schneider. 2000. The Botanical World. WM. C. Brown Publisher.

 

Nur, M. 2000. Pengajaran Berpusat pada Siswa dan Pendekatan Konstruktifitas dalam Pengajaran. Pusat Studi Matematika dan IPA Sekolah, UNESA

.

Raven, P. H., R.F. Evert, and S. E. Eichorn. 1988. Biology of Plant. 4th edition. Worth Publisher MC. Madison.