## IDENTIFIKASI TANAMAN BERDASARKAN TIPE FOTOSINTESIS PADA BEBERAPA SPESIES ANGGOTA GENUS FICUS MELALUI PENGAMATAN ANATOMI DAUN

## Alif Intan Wibawani dan Ainun Nikmati Laily
Jurusan Biologi Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang Email: lailynun@yahoo.com

## ABSTRAK
Photosynthesis  is  the  process  of  carbohydrate  synthesis  of  inorganic  materials  in  plants pigmented with the help of sunlight energy. Based on the type of photosynthetic plants are divided  into  three  kinds,  namely  C3,  C4  and  CAM.  More  adaptive  C3  plants  under conditions of high atmospheric CO 2 content and do not have vascular sheath while the C4 plant  more  adaptive  hot  and  dry  areas,  have  a  vascular  sheath  cells  which  are  well developed  and  contain  chloroplasts  when  observed  anatomic  structures.  The  purpose  of this study was to identify plants by type of photosynthesis in Ficus callosa, F. elastica, F. benjamina, F. fistulosa, F. septica, F. rubiginosa and F. pisocarpa through leaf anatomical observations that cut transversely. The results showed that F. elastica and F. callosa have well-developed  sheath  cells  surrounding  the  xylem  and  phloem,  while  F.  benjamina,  F. fistulosa, F. septica, F. rubiginosa and F. Pisocarpa are not.
Keywords: photosynthesis, C3, C4, Ficus, leaf anatomy

## PENDAHULUAN
Fotosintesis  adalah  proses  pembuatan energi atau zat makanan yang berlangsung atas peran  cahaya  matahari  dengan  menggunakan zat  hara,  karbon  dioksida,  dan  air.  Makhluk hidup  yang  mampu  melakukan  fotosintesis adalah  tumbuhan,  alga,  dan  beberapa  jenis bakteri.  Fotosintesis  penting  bagi  kehidupan  di bumi  karena  hampir  semua  makhluk  hidup bergantung  pada  energi  yang  dihasilkan  oleh proses fotosintesis (Syarif, 2009).
Berdasarkan tipenya, fotosintesis dibedakan  menjadi  3  macam  yaitu  C3,  C4  dan CAM.  Tanaman  C3  dan  C4  dibedakan  oleh cara  mengikat  CO 2 dari  atmosfir  dan  produk awal  yang  dihasilkan  dari  proses  asimilasi. Pada  tanaman  C3, Rubisco menyatukan  CO 2 dengan RuBP ( RuBP merupakan substrat untuk pembentukan karbohidrat dalam proses fotosintesis)  dalam  proses  awal  asimilasi,  juga dapat  mengikat  O 2 pada  saat  yang  bersamaan untuk proses fotorespirasi. Jika konsentrasi CO 2 di  atmosfir  ditingkatkan,  hasil  dari  kompetisi antara  CO 2 dan  O 2 akan  lebih  menguntungkan CO 2 ,  sehingga  fotorespirasi  terhambat  dan asimilasi akan bertambah besar (Fahn,1982).
Pada  tanaman  C4,  CO 2 diikat  oleh  PEP (enzim  pengikat  CO 2 pada  tanaman  C4)  yang tidak  dapat  mengikat  O 2 sehingga  tidak  terjadi
kompetisi antara CO 2 dan O 2 . Lokasi terjadinya asosiasi  awal  ini  adalah  di  sel-sel  mesofil (sekelompok  sel-sel  yang  mempunyai  klorofil yang terletak di bawah sel-sel epidermis daun). CO 2 yang  sudah  terikat  oleh  PEP  kemudian ditransfer ke sel-sel bundle sheath (sekelompok sel-sel  di  sekitar xylem dan floem )  dimana kemudian  pengikatan  dengan RuBP terjadi. Karena  tingginya  konsentasi  CO 2 pada  sel-sel seludang  pembuluh  ini,  maka  O 2 tidak mendapat  kesempatan  untuk  bereaksi  dengan RuBP , sehingga fotorespirasi sangat kecil, PEP mempunyai  daya  ikat  yang  tinggi  terhadap CO 2 , sehingga reaksi fotosintesis terhadap CO 2 di  bawah  100  m  mol  m -2 s -1 sangat  tinggi,  laju asimilasi  tanaman  C4  hanya  bertambah  sedikit dengan meningkatnya CO 2 . Dengan meningkatnya  CO 2 di  atmosfir,  tanaman  C3 akan  lebih  beruntung  dari  tanaman  C4  dalam hal pemanfaatan CO 2 yang berlebihan (Brotowidjoyo, 1989).
Titik  kompensasi  CO 2 pada  tanaman golongan  C3  lebih  tinggi  daripada  tanaman golongan C4. Akibatnya, kapasitas hasil bersih fotosintesisnya  jauh  lebih  rendah.  Pengaruh intensitas  cahaya  yang  diterima  terhadap  hasil bersih  fotosintesis,  diantara  kedua  golongan tanaman  juga  terdapat  perbedaan.  Tanaman golongan  C3  mempunyai  kapasitas  fotosintesis
yang  lebih  rendah,  karena  telah  mencapai  laju maksimum  fotosintesis  bersih  yang  lebih rendah  daripada  tanaman  golongan  C4. Tanaman-tanaman  yang  mempunyai  kapasitas fotosintesis  yang  lebih  tinggi  (golongan  C4) hasil bersih fotosintesisnya akan terus meningkat  sampai  intensitas  cahaya  yang cukup tinggi. Laju fotosintesis C3 dan C4 akan sama  apabila  intensitas  cahaya  dalam  keadaan rendah,  misalnya  pada  cuaca  berawan.  Oleh karena  itu,  kalau  mendapatkan  intensitas cahaya rendah, tanaman-tanaman dari golongan C4 pun rendah hasilnya (Fahn,1982).
Tanaman golongan C4 dapat tumbuh lebih baik  daripada  tanaman  golongan  C3  dalam keadaan  lingkungan  yang  kurang  baik.  Hal  ini dapat terlihat bahwa di daerah kering umumnya tanaman-tanaman  dari  golongan  C4  dapat hidup lebih baik dibanding dengan tanaman C3. Pengaruh  O 2 terhadap  hasil  bersih  fotosintesis disebut Warburg  effect bahwa  rendahnya fotosintesis  bersih  pada  tanaman-tanaman golongan  C3  tidak  lain  merupakan  peristiwa kompetisi  antara  O 2 dan  CO 2 terhadap bekerjanya  enzim  fotosintesis karboksilase yang  sangat  penting  yaitu  ribulosa  bifosfat karboksilase  ( RuBP karboksilase  = Rubisco ). Enzim  tersebut  bukan  hanya  merupakan  enzim karboksilase tetapi  juga  mengkatalisis  reaksi oksidasi dari Ribulosa bifosfat ( RuBP ) menjadi senyawa  PGA  (asam  fosfogliserat)  dan  asam fosfoglikolat (Syarif, 2009).
Ficus merupakan genus tumbuh-tumbuhan yang  secara  alamiah  tumbuh  di  daerah  tropis dengan sejumlah spesies hidup di zona ugahari. Terdiri  dari  sekitar  850  spesies,  jenis-jenis Ficus  dapat  berupa  pohon  kayu,  semak, tumbuhan  menjalar  dan  epifit  serta  hemi-epifit dalam  familia  Moraceae.  Ciri-ciri  yang  paling menonjol  dari  Ficus  adalah  keluarnya  getah berwarna  putih  bila  batang  atau  cabangnya dipotong.  Bentuk  dan  karakter  daun  Ficus bermacam-macam,  antara  lain   daun  dengan tulang  daun  warna  putih,  bundar  serta mengkilap,  daun  tebal,  terasa  kasar  seperti ampelas  bila  diraba,  dan  sebagainya. Pada pengamatan anatomi Ficus terdiri atas epidermis,  mesofil,  stomata,  jaringan  tiang, jaringan  bunga  karang,  berkas  pembuluh,  ada yang  memiliki  seludang  pembuluh  meskipun sebagian  besar  tidak,  serta  memiliki  lapisan kutikula (Suradinata, 1998).
Secara  anatomi  pada  irisan  melintang daun  terlihat   beberapa  sistem  jaringan  pada daun,  yaitu  jaringan  epidermis, mesofil atau
parenkim  dan  jaringan  pembuluh.  Epidermis pada  daun  pada  umumnya  terdiri  atas  selapis sel. Kecuali pada Ficus sp. memiliki epidermis ganda.  Jaringan  epidermis  ini  terdiri  atas epidermis  atas  (epidermis  adaksial)  dan epidermis  bawah  (epidermis  abaksial).  Pada epidermis  atas  terdapat  kutikula.  Kutikula  ini berfungsi  sebagai  pencegah  keringnya  jaringan di  bawah  epidermis  dan  melindungi  jaringan yang  berada  dibawahnya  dari  gangguan mekanis.  Pada  epidermis  atas  tidak  terdapat klorofil,  sedangkan  pada  bagian  epidermis bawah terdapat stomata (Suradinata, 1998).
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk mengidentifikasi  tanaman  berdasarkan  tipe fotosintesis  pada F.  callosa , F.  elastica , F. benjamina , F.  fistulosa , F.  septica , F. rubiginosa, dan F. pisocarpa.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  dilaksanakan  di  Laboratorium Optik  Jurusan  Biologi  Fakultas  Sains  dan Teknologi  Universitas  Islam  Negeri  Maulana Malik  Ibrahim  Malang  pada  bulan  Desember 2014.
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  daun F.  callosa , F. elastica , F.  benjamina , F. fistulosa , F.  septica,
F. rubiginosa dan F. picarpa yang diambil dari tempat  berbeda.  Alat-alat  yang  digunakan adalah  mikroskop,  pisau  atau cutter ,  kaca benda, dan kaca penutup.
Daun F. callosa , F. elastica , F. benjamina , F.  fistulosa,  F.  septica,  F. rubiginosa dan F.  picarpa diiris  secara melintang  untuk  mengetahui  struktur  anatomi daun tersebut secara lengkap dengan perbesaraan  40  X  sehingga  dapat  terlihat penampang  melintang  dari  ketujuh  daun tersebut kemudian digunakan untuk mengidentifikasi tipe fotosintesis yaitu tipe C3, C4, atau CAM. Perbedaan antara tumbuhan C3 dengan  C4  berdasarkan  pengamatan  anatomi dapat  diketahui  dengan  keberadaan  seludang pembuluh ketika dibuat sayatan secara melintang. Apabila tumbuhan tersebut memiliki seludang  pembuluh  digolongkan  tumbuhan memiliki  fotosintesis  C4  dan  apabila  tidak memiliki  seludang  pembuluh  digolongkan memiliki  tipe  fotosintesis  C3.  Untuk  tanaman CAM  biasanya  terdapat  pada  tanaman  yang sukulen atau mengandung banyak air. Anatomi daun  pada  tanaman  C4  dan  C3  terdapat perbedaan  yang  unik,  berkaitan  dengan mekanisme  fotosintesisnya.  Pada  tanaman  C4
terdapat dua jenis sel fotosintetik yang berbeda yaitu  sel  seludang  berkas  pembuluh  dan  sel mesofil (Dwijoseputro, 1998).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  pengamatan  yang  telah dilakukan  terhadap F.  callosa , F.  elastica , F. benjamina , F.  fistulosa,  F.  septica,  F. rubiginosa dan F.  picarpa. Ada  diantara ketujuh spesies ini memiliki seludang pembuluh  dan  ada  yang  tidak  memiliki seludang pembuluh.
Tumbuhan yang memiliki seludang pembuluh  adalah F.  callosa dan F.  elastica yang  mana  daun  yang  diiris  melintang  terlihat bagian  bagiannya  seperti  epidermis  atas  dan bawah,  jaringan  tiang  (parenkim palisade ), hipodermis,  stomata, mesofil ,  jaringan  bunga karang  (parenkim spongiosa ),  adanya  berkas pembuluh  ( xylem dan floem )  yang  dilengkapi
dengan  seludang  pembuluh  disekelilingnya. Sedangkan  pada  tumbuhan F.  septica,  F. rubiginosa,  F.  pisocarpa, dan F.  benjamina tidak terdapat adanya seludang pembuluh yang berasa  disekeliling  berkas  pembuluh  yaitu xylem dan floem . Irisan melintang daun tersebut terdiri  atas  beberapa  bagian  yaitu  epidermis atas  dan  bawah,  berkas  pembuluh  yaitu xylem dan floem ,  stomata,  mesofil,  jaringan  tiang (parenkim palisade ) dan jaringan bunga karang (parenkim spons giosa ).  Pada F.  benjamina terdapat litosit dan sistolit .  Pada F.  pisocarpa terdapat  rongga  udara  yang  terletak  diantara epidermis  dan  jaringan  tiang  (parenkim palisade ) yang bentuknya hampir sama dengan seludang  pembuluh  namun  itu  bukan  seludang pembuluh  karena  di  dalamnya  tidak  terdapat berkas pembuluh, hanya rongga udara kosong.
Tabel 1. Hasil Pengamatan Irisan Melintang Daun Genus Ficus
No GambarPengamatan Keterangan 1. Ficus callosa (Perbesaran 40x) 1. Epidermis 2. Jaringan tiang
3. Jaringan bunga karang 4. Stomata
5. Berkas pembuluh 6. Seludang pembuluh 2. Ficus elastica (Perbesaran 100x) 1. Epidermis 2. Jaringan tiang
3. Jaringan bunga karang
4. Stomata
5. Berkas pembuluh 6. Seludang pembuluh 3. Ficus benjamina (Perbesaran 40x) 1. Epidermis 2. Jaringan tiang
3. Jaringan bunga karang
4. Berkas pembuluh
5. Sistolit 6. Litosit
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa F. elastica dan F.  callosa memiliki  seludang pembuluh  yang  mengelilingi xylem dan floem . Ciri  ini  dimiliki  oleh  tumbuhan  C4  yang  lebih adaptif  didaerah  panas  dan  kering  sedangkan pada F.  septica,  F.  rubiginosa,  F.  pisocarpa dan F. benjamina tidak ditemukan.
Pada  tumbuhan  dikotil,  daun  terdiri  atas tangkai  ( petiola )  dan  helai  daun  (lamina), sedangkan  daun  monokotil  tidak  bertangkai, langsung  melekat  pada  batang.  Jaringan penyusun  daun  meliputi  epidermis, mesofil (parenkim),  dan  berkas  pembuluh  (Campbell, dkk 2003).
Epidermis terdapat di permukaan atas dan di  permukaan  bawah  daun.  Umumnya  terdiri dari selapis sel seperti pada daun Ficus sp. dan Piper  (sirih).  Sel-selnya  berdinding  tebal  dan pada  bagian  yang  menghadap  keluar  dilapisi oleh  kutikula  untuk  membatasi  penguapan  air yang  terlalu  besar,  kadang-kadang  pada  daun juga  dijumpai  lapisan  lilin  atau  rambut.   Pada epidermis  terdapat  stomata  (mulut  daun),  yaitu celah  yang  dibatasi  oleh  sel  penutup.  Lapisan epidermis  atas  berfungsi  melindungi  bagian  di bawahnya.  Stomata  sebagai  tempat  keluar masuknya  udara  dan  dengan  menghubungkan ruang-ruang  antar  sel  di  dalam   jaringan
4. Ficus fistulosa (Perbesaran 40x)
1. Epidermis 2. Jaringan tiang
3. Parenkim sponsgiosa
4. Berkas pembuluh 5. Stomata 5. Ficus septica (Perbesaran 100x) 1. Epidermis 2. Jaringan tiang
3. Parenkim sponsgiosa
4. Berkas pembuluh 5. Stomata 6. Ficus rubiginosa (Perbesaran 40x) 1. Epidermis 2. Jaringan tiang 3. Parenkim sponsgiosa 4. Berkas pembuluh 5. Stomata 7. Ficus pisocarpa (Perbesaran 40x) 1. Epidermis 2. Jaringan tiang
3. Jaringan bunga karang
4. Berkas pembuluh
5. Stomata 6. Rongga udara 1 2 3 4 5 1 2 3 4 3 1 2 5 4 6 5 5 1 2 3 4 5
parenkim  dengan  atmosfer.  Pada  tumbuhan darat,  stomata  terletak  di  permukaan  bawah daun (Lakitan, 1996) .
Mesofil merupakan jaringan dasar yang tersusun  atas jaringan palisade (jaringan tiang) dan jaringan spons (bunga karang) (Suradinata, 1998).  Pada  tumbuhan  dikotil,  di  bawah epidermis  terdapat  sel-sel  parenkim.  Sel-sel parenkim tersebut membentuk jaringan parenkim palisade dan  jaringan  sponss. Jaringan parenkim palisade merupakan jaringan  parenkim  pada  daun  yang  memiliki banyak  kloroplas  sehingga  pada  jaringan  ini terjadi  proses  fotosintesis.  Sel  pada  parenkim palisade tersusun  sangat  rapat.  Jaringan  spons pada  tumbuhan  dikotil  merupakan  jaringan yang di dalamnya terdapat pembuluh pengangkut. Pada jaringan ini terdapat kloroplas,  namun  jumlahnya  lebih  sedikit dibandingkan dengan kloroplas dalam parenkim palisade (Fahn, 1982).

## KESIMPULAN
Dari keseluruhan 7 spesies anggota Genus Ficus  dalam  penelitian,  dua  di  antaranya F. elastica dan F.  callosa memiliki  seludang pembuluh  yang  mengelilingi  xylem  dan floem , dengan demikian dapat dikategorikan  termasuk dalam  tanaman  C4.  Pada  lima  spesies berikutnya  yaitu F.  benjamina,  F.  fistulosa,  F. septica , F.  rubiginosa dan F.  pisocarpa tidak ditemukan adanya seludang pembuluh sehingga perlu  dipastikan  ciri  lain  yang  mendukung kategori tanaman C3 atau C4.

## DAFTAR PUSTAKA
Brotowidjoyo. 1989. Botani Dasar . Jakarta : Erlangga Campbell, , Reece. dan Mitchell. 2003. Biologi Jilid 2 .  Jakarta. Erlangga Fahn, A. 1982. Plant Anatomy . Fourth Edition. Oxford : Pergamon Press. Lakitan,  B.  1996. Fisiologi  Pertumbuhan  dan Perkembangan  Tanaman .  Jakarta  : Rajawali Pers Syarif,  2009. Struktur  dan  Fungsi  Jaringan Tumbuhan . Bandung : Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidikan
Suradinata, 1998. Struktur Tumbuhan . Bandung : Angkasa