Laporan Awal "Pembuatan dan Pengamatan Preparat Tumbuhan dari Daun dan Tangkai Daun Cincau Rambat (Cyclea barbata Miers) Dengan Metode Paraffin"

BAB I

PENDAHULUAN

1.                  Latar Belakang

            Sel adalah bagian yang merupakan penyusun dasar suatu jaringanm (unit struktural dan unit fungsional terkecil), dan pada kenyataannya merupakan bagian dari semua makhluk hidup. Suatu sel dapat merupakan organisme yang lengkap, ataupun sejumlah sel dapat bergabung membentuk suatu jaringan, kombinasi penyusunnya membentuk organ-organ. Bentuk-bentuk kehidupan berderajat tinggi sekalipun di mulai dari satu sel. Bila suatu organisme hanya terdiri dari satu sel, maka dinamakan organisme uniseluler. Sedangkan yang terbentuk oleh kumpulan sel-sel yang berbeda fungsinya dinamakan organisme multiseluler (Gunarso, 1989).

            Jaringan adalah kumpulan sel yang mempunyai fungsi tertentu yang khas bagi perkembangannya. Sebagai contoh jaringan epidermis dapat terdiri dari dua bagian (epidermis atas dan epidermis bawah) yang akan berkembang dan berfungsi sebagai pelindung atau proteksi. Lapisan epidermis kemudian nantinya akan melakukan derivatisasi dan modifikasi menjadi turunan-turunannya, salah satunya menjadi trikoma dengan fungsi yang berbeda-beda.

            Organ adalah susunan dari bagian organisme, yang tujuannya melakukan fungsi tertentu ataupun kesatuan yang erat kaitannya. Misalnya organ daun merupakan suatu organ kompleks yang tersusun atas lapisan-lapisan sel yang terdiri atas lapisan sel mepidermis, lapisan sel parenkim (jaringan palisade dan jaringan bunga karang), jaringan pembuluh, dan lain-lain yang kesemuanya itu jelas memiliki peranan yang berbeda-beda antara yang satu dengan yang lainnnya.
            Rasa keingintahuan para ilmuwan yang sangat besar untuk mengetahui apa yang menyusun jaringan dan organ tumbuhan secara mikroskopis mendorong para ilmuwan untuk terus menelitinya. Teknik yang dapat dilakukan untuk mengamati struktur mikroskopis tersebut adalah dengan membuat preparat histologis dari tumbuhan yang akan diamati. Hal inilah yang kemudian menjadi awal perkembangan dari ilmu mikroteknik. Perkembangan terus terjadi seiring dengan kemajuan zaman misalnya dengan penemuan alat-alat laboratorium, terutama mikroskop yang sangat berperan dalam pengamatan struktur mikroskopis penyusun jaringan dan organ tumbuhan maupun hewan tersebut.

            Histologi adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur jaringan secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan jaringan yang dipotong tipis, salah satu dari cabang-cabang biologi. Histologi dapat juga disebut sebagai ilmu anatomi mikroskopis. Histologi amat berguna dalam mempelajari fungsi fisiologi sel-sel dalam tubuh, baik manusia, hewan, serta tumbuhan, dan dalam bentuk histopatologi yang berguna dalam penegakan diagnosis penyakit yang melibatkan perubahan fungsi fisiologi dan deformasi organ. Sebagai contoh, di bidang kedokteran, kehadiran tumor memerlukan hasil pemeriksaan contoh (sampel) jaringan. Di bidang pertanian, pemeriksaan kondisi jaringan pengangkut dapat mendukung diagnosis serangan hawar daun tembakau. Histologi sangat menggantungkan diri pada penggunaan mikroskop dan teknik penyediaan contoh jaringan.

            Mikroteknik atau teknik histologi merupakan ilmu atau seni mempersiapkan organ, jaringan atau bagian jaringan untuk dapat diamati dan ditelaah. Penelaahan umumnya dilakukan dengan bantuan mikroskop, karena struktur jaringan secara terperinci pada galibnya terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang. Ruang lingkup yang mencakup materi mikroteknik dapat diperoleh dari sejumlah definisi dan peristilahan yang bisa dipakai, hanya saja sebaiknya kita mencamkan dalam pikiran kita bahwa suatu spesimen mikroteknik dapat merupakan sebagian atau seluruhan dari struktur yang ditetapkan. Selain dilekapkan dengan kaca preparat, spesimen tadi umumnya dilindungi dengan kaca penutup, yaitu sepotong kaca yang sangat tipis ataupun plastik yang tembus pandang yang direkatkan diatas spesimen tersebut (Gunarso, 1989). Sedangkan menurut Amar (2008) mikroteknik adalah ilmu yang akan mempelajari metode/prosedur pembuatan preparat mikroskopik.

            Dalam artian lain, mikroteknik juga dapat didefenisikan sebagai teknik pembuatan sediaan histologis atau preparat secara mikroskopis, yang tentunya pendekatan teoritis tidaklah memadai untuk memahami secara menyeluruh mengenai mikroteknik, sebab yang namanya teknik lebih menekankan pemahaman pada wilayah aplikatifnya meskipun pada dasarnya landasan teoritis juga diperlukan dalam rangka memberikan beberapa petunjuk yang harus dilalui agar proses pembuatan sediaan sesuai dengan prosedural kerja dan alasan penggunaan ataupun pemilihan bahan yang akan digunakan dalam pembuatan sediaan mikroskopis (Zaifbio, 2010).

2.                  Tujuan Praktikum

            Praktikum ini bertujuan untuk membuat preparat tumbuhan dari daun dan tangkai daun cincau rambat (Cyclea barbata Miers) dalam rangka pengamatan struktur histologis dari preparat tersebut untuk melihat bagaimana jaringan-jaringan penyusunnya dan apa karakteristik khusus atau keistimewaan yang dimiliki oleh spesies tumbuhan yang di amati tersebut dengan dua macam orientasi penyayatan (sectioning) yaitu melintang dan paradermal.

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Cincau hijau rambat (Cyclea barbata Myers.) merupakan tanaman yang sesuai dengan namanya merupakan terna berbatang lunak yang merambat dengan cara membelit yang tumbuh dari umbi batang. Umbi batang bisa mencapai panjang 50 cm  dengan diameter 2-3 cm, kulit berwarna cokelat cerah dan bagian dalam berwarna keputihan. Dengan adanya umbi batang ini, tanaman cincau yang mengering pada musim kemarau akan tumbuh kembali pada awal musim hujan. Batang berwarna hijau tua, bisa mencapai panjang 4-5 m untuk mencapai lokasi yang mendapat sinar matahari. Daun tumbuhan ini berbentuk jantung agak bulat, berwarna hijau tua, dan dipenuhi bulu halus sehingga kasar permukaannya. Panjang dan lebar daun sekitar 10 cm. Ujung daun meruncing.         

Tanaman ini tergolong ke dalam tumbuhan berumah dua (diocieus), yakni bunga jantan dan betina berada pada dua tanaman yang berlainan. Bunga jantan maupun betina berupa dompolan pada malai kecil yang tumbuh menggantung di ruas batang dari bekas ketiak daun. Buahnya berupa buah beri yang juga membentuk dompolan dengan butiran lonjong ukuran 0,5 cm. Ketika muda, buah berwarna hijau dan ketika masak menjadi putih kecokelatan. Di dalam buah ini ada biji berwarna hitam yang bisa disemai.

            Selain dengan biji, tumbuhan ini juga bisa dibudidayakan melalui rimpangnya. Rimpang ini bisa dipotong-potong sepanjang 2 cm. untuk disemai. Dalam waktu antara 2 sampai dengan 3 bulan, potongan rimpang akan menghasilkan individu tanaman baru. Cincau rambat juga bisa ditanam dengan dirambatkan pada tanaman lain. Misalnya pada tanaman lamtoro atau gamal. Bisa pula dibuatkan para-para dan pagar sebagai rambatan. Arah pagar sebaiknya dari utara ke selatan agar distribusi sinar matahari bisa merata. Dari satu individu tanaman, daunnya bisa di panen sebulan sekali. Produktivitas daun cincau rambat tidak terlalu besar. Meskipun aroma (rasa) cincaunya lebih lezat dan harum dibanding cincau perdu.

            Cincau adalah tanaman yang bernilai ekonomis karena daunnya dapat menghasilkan gel (jeli), semacam agar-agar yang sering digunakan untuk bahan minuman. Agar-agar cincau terasa segar dan tawar dengan aroma yang sangat khas. Selain lezat dan menyegarkan, cincau juga berkhasiat antipiretik (menurunkan suhu badan atau yang populer sebagai panas dalam), dan stomakikum (merangsang nafsu makan). Khasiat ini disebabkan leh adanya kandungan berbagai alkaloid, yang terdapat dalam butir hijau daun. Cincau bisa dikonsumsi secara tunggal dengan santan dan gula merah, bisa pula dengan campuran berbagai macam bahan. Dalam es campur, cincau dikonsumsi bersamaan dengan aneka buah. Biasanya blewah dan nangka, ditambah tapai dan bahan-bahan lain sesuai selera. Yang biasa dikonsumsi secara tunggal adalah cincau hijau. Yang dicampur dengan berbagai bahan lain adalah cincau hitam.

            Adapun klasifikasi dari tanaman ini adalah sebagai berikut :

                              Regnum        : Plantae
                              Subregnum   : Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
                              Super Divisi : Spermatophyta (Menghasilkan biji
                              Divisi           : Magnoliophyta (Tumbuhan berbunga)
                              Kelas            : Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
                              Sub Kelas     : Magnoliidae
                              Ordo             : Ranunculales

                              Famili           : Menispermaceae
                              Genus           : Cyclea
                              Spesies         : Cyclea barbata Miers.

                              Nama umum: Cincau rambat

Gambar 1.1 Morfologi Cyclea barbata Miers

Secara tradisional daun cincau hijau digunakan sebagai minuman penyegar yang berbentuk gel.  Sebagian masyarakat Indonesia juga menggunakan daun cincau hijau sebagai obat panas dalam dan diare.  Penelitian secara in vitro dan in vivo membuktikan bahwa ekstrak cincau hijau memiliki kapasitas antioksidan dan aman untuk dikonsumsi (Chalid dkk., 2002)

Komponen utama ekstrak cincau hijau yang membentuk gel adalah polisakarida pektin yang bermetoksi rendah (Artha, 2001).  Pektin termasuk jenis serat pangan yang larut air dan mudah difermentasi oleh mikroflora usus besar (Gallaher, 2000).  Karena kandungan utamanya adalah pektin maka ekstrak cincau hijau dapat dianggap sebagai sumber serat pangan yang baik. 

Pektin pada tanaman sebagian besar terdapat pada lamela tengah dinding sel (Wang et. al, 2002).   Pada dindin sel tanaman tersebut pektin berikatan dengan ion kalsium dan berfungsi untuk memperkuat struktur dinding sel.  Karena itu, untuk memaksimalkan proses ekstraksi, pektin harus dilepaskan dari ion kalsium.  Cara yang dapat digunakan adalah dengan mengkelat ion kalsium dengan pengkelat logam.  Salah satu pengkelat logam yang dapat digunakan adalah asam sitrat.

Produksi serat yang akan digunakan sebagai fortifikan bahan pangan tidak boleh hanya mempertimbangkan aspek nutrisi saja, tetapi juga harus mempertimbangkan aspek fungsional dan teknologi.  Karena itu serat pangan yang diproduksi dari suatu tanaman harus dipelajari karakteristiknya guna mengetahui sifat-sifat individualnya (Lopez, et. al, 1996).  Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh penambahan asam sitrat pada proses ekstraksi polisakarida pembentuk gel dari cincau hijau terhadap karakteristik fungsional ekstrak yang dihasilkan.  Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat diketahui karakteristik fungsional dari polisakarida pembentuk gel dari daun cincau hijau sehingga dapat diketahui potensinya sebagai sumber serat pangan.

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1.  Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari , tanggal 2012, pukul            WIB dan bertempat di Laboratorium Mikroteknik, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sriwijaya, Indralaya.

3.2.  Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah aspirator, baki plastik, balok kayu, botol tempat bahan kimia, botol vial, botol balsam dengan batang kaca, botol untuk aspirasi, cutter, gelas kimia, gelas ukur, gelas pewarnaan, jarum preparat, kaca objek, kaca penutup, kotak pepsodent bekas, kuas, lampu spiritus, mikroskop yang dilengkapi dengan pemotret, mikrotom, oven, papan pemanas (warming plate), pensil, pinset, pipet tetes, serbet, silet, dan timbangan analitik. Sedangkan bahan yang dibutuhkan adalah alkohol 50 %, alkohol 70%, alkohol 96%, alkohol 100%, aquades, canada balsam, daun dan tangkai daun Cyclea barbata Miers, fastgreen, formalin 4 %, Haupt’s adhesive, Johansen I, Johansen II, Johansen III, Johansen IV, Johansen V, kertas label, kotak embedding, larutan FAA (Formaldehyde Acetic-acyd Alcohol), minyak paraffin, paraffin 48, parafin 58, safranin, TBA, dan xylol.

3.3.  Cara Kerja

                  1.  Pengoleksian bahan.

                              Diambil daun dan tangkai daun cincau rambat yang segar yang akan dijadikan preparat dengan persyaratan bahan tidak boleh terjepit atau rusak dan harus dalam keadaan utuh.

1.      Fiksasi.

            Daun dan tangkai daun cincau rambat yang telah dikoleksi,  selanjutnya dipotong kecil-kecil dengan menggunakan silet dengan ukuran yang tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil. Untuk daun, diambil bagian daun yang ada tulang daunnya dan sisanya diambil pada bagian pinggir atau tepi untuk melihat stomatanya.daun dan tangkai daun yang telah dipotong kecil-kecil tadi kemudian dimasukkan ke dalam botol vial yang telah berisi larutan FAA. Dilakukan proses fiksasi atau dibiarkan selama kurang lebih 24 jam.

2.      Aspirasi.

                              Setelah selesai proses fiksasi kemudian botol-botol vial yang telah berisi daun dan tangkai daun tadi kemudian dimasukkan ke dalam botol selai besar kemudian dipasang selang dari aspirator dan kemudian dilakukan aspirasi sampai gelembung-gelembung udara yang ada di dalam botol vial tersebut tidak ada lagi.

3.       Dehidrasi.

      Kemudian larutan FAA yang ada di dalam botol vial tadi dibuang dari botol vial dengan menggunakan pipet tetes. Dilakukan proses dehidrasi dengan cara mengisi botol vial dengan alkohol 50 % 2x, Johansen I, Johansen II, Johansen III, Johansen IV, Johansen V, TBA 3x, dan diakhiri dengan TBA : minyak paraffin (1:1).

4.       Infiltrasi. 

      Setelah proses dehidrasi kemudian dilanjutkan dengan proses infiltrasi. Sebelumnya paraffin 48 dan 58 yang akan dipakai pada proses ini dicairkan terlebih dahulu di dalam oven. Kemudian larutan yang ada di dalam botol vial diganti dengan paraffin 48 (3x) dan paraffin 58 (3x) masing-masing selama 2 jam. 

5.       Embedding. 

     Daun dan tangkai daun yang telah mengalami pergantian paraffin 58 sebanyak 3x kemudian dituangkan ke dalam kotak kertas yang telah disediakan, disusun daun dan tangkai daun cincau rambat tadi di dalam kotak kertas dengan cepat sebelum membeku, kemudian dibiarkan beku setelah disusun. 

6.       Sectioning

      Paraffin yang telah berisi bahan yang akan dijadikan preparat tadi kemudian dipotong-potong dan ditempelkan pada blok paraffin. Kemudian dilakukan proses penyayatan dengan mikrotom (dengan menggunakan pisau yang harus sama suhunya dengan blok paraffin dan sesuai posisinya dengan blok paraffin dengan 2 macam orientasi, yaitu melintang dan paradermal). 

7.       Penempelan. 

            Pita-pita paraffin yang telah terbentuk kemudian disusun pada tempat yang telah disediakan. Kemudian dilakukan penempelan pita-pita paraffin yang telah terbentuk tadi dengan terlebih dahulu meneteskan Haupt’s adhesive ke kaca objek kemudian diusap dengan menggunakan jari telunjuk sampai kering. Kemudian teteskan formalin 4 % di atas kaca objek. Kemudian diletakkan pita paraffin berisi bahan yang akan diamati tadi di atasnya dan letakkan kaca objek yang telah ditempel tadi diatas papan pemanas. 

8.       Pewarnaan. 

          Setelah dilakukan penempelan, pada kaca objek tadi kemudian dilakukan proses pewarnaan dengan metode pewarnaan safranin-fastgreen. Pertama kaca objek direndam ke dalam xylol 1 (dimalamkan), kemudian dilanjutkan pada xylol 2, alkohol 100%, alkohol 96%, alkohol 70%, alkohol 50%, alkohol 30% (masing-masing selama 10 menit),kemudian aquadest (selama 2 menit). Setelah itu dimasukkan kaca objek ke dalam safranin selama 2 jam, kemudian dilanjutkan dengan alkohol 30%, alkohol 50%, alkohol 70%, alkohol 96% (masing-masing 10 menit), kemudian dilanjutkan dengan fastgreen selama 30 detik,  selanjutnya dimasukkan ke dalam alkohol (1) 100% selama 10 menit dan alkohol (2) 100% selama 10 menit. Setelah itu kaca objek dimasukkan ke dalam alkohol : xylol (1:1) selama 10 menit, kemudian dilanjutkan dengan xylol 1 selama 10 menit dan dilanjutkan dengan xylol 2 (dimalamkan). 

8.       Penutupan. 

      Sayatan yang telah diwarnai kemudian diteteskan canada balsam dan ditutup dengan kaca penutup. 

9.       Labelling. 

      Kemudian di sebelah kiri kaca penutup dilekatkan keterangan atau identitas (nama spesies, organ, penampang). 

10.       Pengamatan. 

      Preparat yang yang telah dilabeli tersebut kemudian diamati di bawah mikroskop struktur anatominya.