< PreviousIlmu Pengetahuan Alam93Penyelidikan Transportasi pada TumbuhanApa yang perlu kamu siapkan?Pewarna makanan (warna merah atau biru), air, 3 botol selai atau gelas air mineral, dan 3 batang tumbuhan pacar air.Apa yang kamu lakukan?1. Tuangkan air setinggi 5 cm dan campur dengan pewarna makanan pada masing-masing botol selai atau gelas air mineral. Berhati-hatilah ketika menuang pewarna, karena dapat mengotori pakaianmu.2. Letakkan sebatang tumbuhan pacar air, pada masing-masing botol selai. (Satu botol selai air tanpa diberi pewarna)3. Biarkan selama 2 jam.4. Setelah melakukan percobaan, jawablah pertanyaan berikut ini!a. Apakah yang terjadi pada tumbuhan pacar air itu?b. Jaringan apa yang berperan pada peristiwa tersebut?c. Mengapa peristiwa tersebut dapat terjadi? Beberapa batang memiliki fungsi tambahan, misalnya pada kunyit dan kentang. Rimpang kunyit dan umbi kentang sebenarnya adalah batang yang memiliki fungsi tambahan sebagai tempat penyimpan cadangan makanan. Sebagai bukti bahwa rimpang kunyit dan umbi kentang adalah batang, lihatlah gambar 3.10. Cobalah jelaskan dengan kalimatmu sendiri!Sumber: Dokumen KemdikbudGambar 3.9. Perangkat percobaanSumber: Dokumen KemdikbudGambar 3.10. Batang yang termodifikasi pada kentang (kiri) dan batang pada tumbuhanan kunyit (kanan)TunasBukuTunasKelas VIII SMP/MTsSemester 194Perhatikan Gambar 3.10! Kentang merupakan modifikasi dari batang. Kunyit merupakan modifikasi dari batang dan daun. Sebagai modifikasi dari batang, pada kentang dan kunyit terdapat ruas dan buku. Pada buku tersebut memungkinkan tumbuhnya tunas. Pada buku kunyit ditemukan sisik sebagai ciri dari adanya modifikasi daun.Coba sekarang kamu lakukan observasi di lingkungan sekitar kamu. Carilah batang-batang yang memiliki fungsi tambahan! Kemudian isi data yang kamu temukan pada tabel data pengamatan.Carilah berbagai informasi (dari buku, internet, koran, majalah) untuk melengkapi data mengenai batang tumbuhan yang struktur dan fungsinya telah termodifikasi. Tuliskan setiap informasi yang kamu dapat pada tabel berikut ini.Tabel Data Hasil ObservasiNo.TumbuhanFungsi tambahanInformasi yang diperoleh (daribuku/internet/pengamatan)C. Struktur dan Fungsi Jaringan Daun Daun merupakan organ tumbuhan yang menempel pada batang. Daun berfungsi sebagai tempat melakukan fotosintesis. Setiap tumbuhan memiliki bentuk, ukuran, dan warna daun yang khas untuk mencirikan tumbuhan tersebut. Melalui pengamatan, kamu dapat membedakan antara daun dikotil dan monokotil. Pada tumbuhan dikotil memiliki peruratan memata jala, sedangkan pada tumbuhan monokotil memiliki peruratan daun yang sejajar atau melengkung, seperti pada Gambar 3.11 dan 3.12.Ilmu Pengetahuan Alam95 Bagaimana struktur anatomi daun, sehingga dapat melaksanakan fungsi fotosintesis dan pertukaran zat? Setiap struktur daun tersusun dari lapisan-lapisan sel yang menyusunnya. Lihat pada Gambar 3.13! Pada permukaan atas dan bawah daun terdapat lapisan tipis sel yang disebut dengan epidermis yang berfungsi untuk melindungi daun. Pada beberapa tumbuhan, daun dilapisi oleh lapisan kutikula serupa lilin. Epidermis tersusun oleh selapis sel yang dinding selnya mengalami penebalan dari kitin (kutikula) atau kadang lignin. Kutikula ini berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan air yang terlalu besar pada daun. Epidermis terletak di bagian atas dan bawah daun. Epidermis pada beberapa tumbuhan mengalami modifikasi menjadi berbagai bentuk lain, misalnya menjadi stomata, trikoma, dan sel kipas, sehingga memiliki fungsi tambahan.Sumber: Dokumen KemdikbudGambar 3.12 Peruratan daun sejajar pada monokotil (tumbuhan pisang)Sumber: Dokumen KemdikbudGambar 3.11 Peruratan memata jala pada daun dikotil (talas)Kelas VIII SMP/MTsSemester 196 Stomata berfungsi untuk keluar masuknya udara. Stomata banyak ditemukan pada permukaan daun. Stomata terdiri atas lubang yang diapit oleh dua sel penutup. Pada lapisan di bawah jaringan epidermis ditemukan adanya jaringan mesofil, merupakan jaringan parenkim (jaringan dasar). Mesofil terletak di antara epidermis atas dan epidermis bawah. Mesofil pada daun dikotil berdiferensiasi menjadi dua parenkim.1. Parenkim palisade atau jaringan tiang yang terdiri atas sel-sel berbentuk silinder, tersusun rapat, dan mengandung banyak kloroplas.2. Parenkim spons atau jaringan bunga karang yang tersusun dari sel-sel yang tidak teratur, tersusun renggang, dan mengandung lebih sedikit kloroplas. Mesofil pada monokotil tidak berdefensiasi menjadi jaringan tiang dan jaringan bunga karang, tetapi tersusun atas sel parenkim yang struktur dan ukurannya seragam. Di bawah jaringan mesofil ditemukan adanya berkas pengangkut pada daun dan membentuk bangunan yang kompleks yang disebut tulang daun. Berkas pengangkut terdiri atas xilem dan floem. Xilem berfungsi untuk Sumber: Campbell, 1999 Gambar 3.13. Struktur jaringan penyusun anatomi daun secara skematisKlorofil (C55H72O5N4Mg) atau zat hijau daun akan memberi warna hijau pada daun tumbuhan. Molekul klorofil adalah molekul utama yang dibutuhkan dalam proses fotosintesis, karena klorofil ini berfungsi dalam menyerap cahaya merah, biru, dan ungu, serta memantulkan cahaya hijau dan sedikit kuning.Ilmu Pengetahuan Alam97mengangkut air dan mineral dari tanah, sedangkan floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Untuk mengetahui struktur daun lakukan kegiatan berikut.Struktur Jaringan pada Daun TumbuhanApa yang perlu kamu siapkan?1. Mikroskop 2. Kaca benda dan kaca penutup3. Silet 4. Pipet tetes5. Nampan 6. Air7. Tumbuhan Rhoeo discolor (daun) seperti Gambar 3.14.Apa yang harus kamu lakukan? 1. Buatlah sayatan melintang daun tumbuhan Rhoeo discolor dengan menggunakan silet! Usahakan irisan setipis mungkin dan berhati-hatilah ketika menggunakan silet, karena dapat melukai tanganmu.2. Letakkan sayatan daun pada kaca benda yang telah ditetesi dengan air.3. Tutuplah kaca benda tersebut dengan kaca penutup.4. Amatilah preparat yang telah dibuat menggunakan mikroskop dengan perbesaran 40 kali.5. Gambarkan bagian-bagian yang teramati dan beri keterangan. Gambar Hasil pengamatanNama bahan amatanGambar anatomi jaringan penyusun daun dan beri keterangandaun Rhoeo discolorGambar 3.14. Tumbuhan Rhoeo discolorKelas VIII SMP/MTsSemester 198Ayo kamu pikirkan!1. Jaringan apa sajakah yang menyusun daun?2. Pada jaringan manakah fotosintesis berlangsung?3. Mengapa fotosintesis terjadi pada jaringan tersebut?Coba simpulkan hasil pengamatanmu!Menyelidiki Adanya FotosintetisApa yang perlu kamu siapkan? 1. Gelas kimia besar 1 buah (gelas becker) 2. Gelas kimia kecil atau tabung reaksi 1 buah 3. Daun singkong (dapat juga tumbuhan lain) 4. Iodium (Iod KI) secukupnya 5. Alumunium foil 1 buah 6. Cawan petri 7. Alkohol secukupnya 8. Air secukupnya 9. Pembakar spiritus 1 buah10. Kaki tiga11. PenjepitApa yang kamu lakukan?1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan!2. Pada sore hari tutuplah sebagian daun ketela pohon atau daun tumbuhan lain dengan menggunakan alumunium foil atau kertas timah. Petiklah daun setelah ditutup selama 6 - 12 jam (seperti pada Gambar 3.15).Gambar 3.15. Rangkaian percobaan fotosintesisIlmu Pengetahuan Alam993. Bukalah aluminium foil yang menutupi daun.4. Rebuslah air pada gelas kimia terlebih dahulu, ketika sudah mendidih masukkan daun sampai layu lebih kurang 13 menit (perebusan dilakukan untuk mematikan sel-sel pada daun).5. Tiriskan dan masukkan daun tersebut ke dalam gelas ukur kecil yang sudah diberi alkohol. Pencelupan ke dalam alkohol bertujuan untuk melarutkan klorofil sehingga daun berwarna pucat. 6. Letakkan alkohol pada meja yang berbeda dengan meja praktikum, agar jauh dari sumber api. Pada waktu akan mematikan pembakar spiritus jangan ditiup, tetapi dilakukan dengan menutupkan spirtus dengan penutupnya.7. Masukkan gelas kimia kecil atau tabung reaksi yang berisi alkohol tersebut ke dalam gelas becker besar yang berisi air yang sudah dipanaskan!8. Tunggu sampai warna alkohol menjadi hijau tua dan warna daun menjadi hijau muda!9. Setelah itu, letakkan di wadah dan teteskan iodium pada daun tersebut!10. Amatilah perbedaan yang tampak pada daun yang ditutup dan terbuka tersebut!11. Lakukan setiap langkah kerja dengan cermat dan hati-hati!Ayo Kamu Pikirkan!1. Bagaimanakah warna daun yang ditutup (tidak mengalami fotosintesis) setelah ditetesi yodium? Bandingkan dengan warna daun yang tidak ditutup!2. Daun yang ditetesi yodium menjadi berwarna hitam, hal ini menunjukkan adanya amilum. Daun manakah yang mengandung amilum?3. Tulislah laporan hasil percobaanmu pada kertas folio, lalu kumpulkan kepada guru untuk diperiksa! Coba bayangkan betapa hebatnya Tuhan menciptakan tumbuhan, sinar matahari, air, udara, dan merancang segala proses yang terjadi yang sangat bermanfaat bagi kehidupanmu.Kelas VIII SMP/MTsSemester 1100Sama halnya dengan proses memasak, fotosintesis juga memerlukan bahan. Bahan untuk fotosintesis adalah molekul air (H2O) dan karbon dioksida (CO2). Pada proses fotosintesis akan membentuk glukosa (molekul gula) dan menghasilkan oksigen. Secara kimiawi, proses fotosintesis dapat dituliskan dengan reaksi berikut ini.Apakah benar dalam proses fotosintesis dihasilkan oksigen dan glukosa? Ingatkah pada waktu kelas VII, kamu pernah melakukan penyelidikan Ingeuhouz dengan melihat fotosintesis pada tumbuhan Hidrylla sp? Ternyata gelembung-gelembung yang dihasilkan adakah oksigen. Nah apakah benar dalam proses fotosintesis dihasilkan glukosa? Coba amati data pengamatan praktikum kamu.Proses fotosintesis terjadi dalam dau tahap, yaitu tahap pertama yang disebut dengan reaksi terang dan tahap kedua yang disebut dengan reaksi gelap. Pada beberapa reaksi kimia dalam tahap reaksi terang membutuhkan adanya cahaya yang diserap oleh pigmen klorofil. Cahaya yang diserap ini akan memecah air menjadi 2 molekul O2 (oksigen) dan H2 (hidrogen). Oksigen akan dikeluarkan oleh tumbuhan melalui stomata. Hidrogen (H2)akan dipakai oleh tumbuhan untuk reaksi gelap pada proses fotosintesis. Carilah info dari berbagai sumber, bagaimanakah terjadinya reaksi gelap pada proses fotosintesis!Di manakah terjadi fotosintesis ?Fotosintesis ini terjadi di dalam kloroplas yang terdapat pada jaringan palisade dan spons di daun tumbuhan.6CO2 (karbon dioksida) + 6H2O (air) C6H12O6 (glukosa) + 6O2 (oksigen)Cahaya MatahariSumber: Kemendikbud Gambar 3.16 . Proses Fotosintesis pada tumbuhanoksigenkarbondioksidaglukosaair dan mineralApa pentingnya melakukan fotosintesis?Fotosintesis berperan dalam menyediakan makanan untuk semua organisme. Organisme fotosintetik menggunakan karbon dioksida dan melepaskan oksigen yang dibutuhkan oleh semua organisme termasuk manusia untuk tetap hidup. Sebanyak 90% oksigen yang ada di atmosfer merupakan hasil fotosintesis. Jadi, peristiwa fotosintesis penting untuk keberlangsungan makhluk hidup di bumi.Ilmu Pengetahuan Alam101D. Pemanfaatan Struktur Jaringan Tumbuhan dalam Teknologi Kamu sudah memelajari bagaimana struktur jaringan yang menyusun organ yang terdapat pada tumbuhan. Setiap tumbuhan memiliki struktur yang disesuaikan dengan fungsinya. Kamu sudah mengetahui bukan? Ada berbagai teknologi yang meniru makhluk hidup. Misalnya, pada helikopter yang meniru prinsip kerja pada capung, pembangkit listrik tenaga surya meniru prinsip daun, atau pesawat yang meniru prinsip kerja dari burung. Kalau kondisi rumah kira-kira meniru organ apa? Kalau susunan batu bata rumah dibuat meniru jaringan apa? Apakah kondisi rumah dibuat meniru organ akar dan susunan batu rumah meniru jaringan kambium? Coba diskusikan beberapa pemanfaatan teknologi di lingkunganmu, dengan meniru struktur tumbuhan.RefleksiBetapa besar peran tumbuhan bagi kehidupan makhluk hidup di muka bumi ini. Tumbuhan ‘menelan’ hal-hal yang mungkin tidak kamu sukai, seperti panasnya sinar matahari dan gas karbon dioksida (CO2). Kamu pasti merasa berat jika harus berdiri lama di bawah terik matahari dan kamu dapat pingsan jika terlalu banyak menghirup gas CO2. Namun, tidak demikian halnya dengan tumbuhan yang memiliki struktur daun yang sangat kompleks dan klorofilnya yang dapat memanfaatkan sinar matahari untuk mengubah CO2 dan air menjadi zat gula dan gas Oksigen (O2) melalui proses fotosintesis. Hasil fotosintesis ini dibutuhkan bagi setiap makhluk hidup untuk bertahan hidup. Maha Besar Tuhan, tidak ada ciptaan-Nya yang sia-sia di muka bumi ini. Hal-hal yang mungkin tidak kamu sukai tadi, dapat jadi sangat bermanfaat setelah diproses oleh makhluk hidup lain seperti halnya proses fotosintesis pada tumbuhan, bukan? Apa yang terjadi seandainya tidak ada tumbuhan di muka bumi? Mengapa duduk di bawah pohon rindang saat cuaca panas, akan terasa menyegarkan?Banyak fenomena alam yang ditiru oleh para ilmuwan. Salah satunya, teknologi pembangkit listrik tenaga surya dibuat dengan meniru prinsip daun yang memanfaatkan energi matahari untuk menghasilkan energi kimia, sehingga dapat menjadi alternatif sumber energi yang sangat bermanfaat. Masih banyak fenomena lain yang dapat kamu pelajari, oleh karena itu teruslah belajar dari alam karena belum ada yang dapat menandingi kecanggihan ciptaan Tuhan, sehingga kamu akan lebih bersyukur dan menghargai lingkungan sekitar. Kelas VIII SMP/MTsSemester 1102Info IlmuwanTahukah kamu, ada banyak ahli yang berperan dalam pengembangan ilmu tentang tumbuhan, di antaranya berikut ini. Robert Brown (1773-1858 M), seorang yang berkebangsaan Inggris, pada tahun 1831 melaporkan bahwa sel-sel epidermis tumbuhan, serbuk sari, dan kepala putik mengandung suatu struktur yang konstan yang disebut inti. Pada tahun 1938, Mathias J. Schleiden (1804-1882 M), seorang ahli pengetahuan berkebangsaan Jerman, melaporkan bahwa tubuh tumbuhan tersusun atas sel. Sebenarnya para ilmuwan telah mempelajari ilmu tentang tumbuhan sejak belasan abad yang lalu. Salah satu ilmuwan tersebut adalah Said Al Asma’i (740-831 M) yang hasil pengamatannya dibukukan dengan judul buku An-Nabat was Syajar (buku tentang tumbuhan dan pepohonan). Ilmuwan lain adalah Ad-Dinawari (828–896 M), penulis buku Botany and Agriculture yang menobatkan Ad-Dinawari sebagai pendiri botani atau ilmu tumbuh-tumbuhan. Selain para ilmuwan tersebut, ada Al-Baitar (1190-1248 M), yang dikenal sebagai ahli botani (tumbuhan) dan farmasi (obat-obatan) pada abad pertengahan. Sumbangsih utama Al-Baitar adalah buku al-Jami fial-Adwiya al-Mufrada. Buku ini sangat populer dan merupakan buku paling terkemuka mengenai tumbuhan dan kaitannya dengan ilmu pengobatan. Rangkuman1. Tumbuhan terdiri atas tiga bagian utama yaitu akar, batang, dan daun. 2. Akar pada tumbuhan berfungsi sebagai jangkar yang menjaga tumbuhan dari tiupan angin dan arus air. 3. Secara anatomi, bagian-bagian akar meliputi epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat. 4. Batang tumbuhan merupakan sumbu tumbuhan yang mendukung cabang, daun, dan bunga.5. Batang dikotil dan monokotil memiliki perbedaan, yaitu batang dikotil memiliki kambium sementara batang monokotil tidak memiliki kambium.6. Berkas pengangkut yang dijumpai pada tumbuhan ada dua macam yakni xilem yang mengangkut air dan mineral serta floem yang mengangkut hasil fotosintesis tumbuhan.7. Daun tumbuhan memiliki beberapa macam jaringan, yakni epidermis, palisade, spons, dan pengangkut yang dilengkapi suatu struktur yang disebut stomata.8. Daun berfungsi sebagai organ fotosintetik karena memiliki sel-sel parenkim yang berisi kloroplas sehingga dapat menghasilkan bahan berupa glukosa.9. Struktur tumbuhan banyak diaplikasikan dalam teknologi. Contoh gedung Teater Esplanade yang berada di Singapura diilhami oleh bentuk buah durian.Next >