Bab 13. Struktur Tumbuhan (XI)

STRUKTUR TUMBUHAN

STANDAR KOMPETENSI :

Siswa mampu mengiterprestasikan organisasi seluler  serta mengkaitkan struktur jaringan dan fungsi ada system organ tumbuhan, hewan dan manusia serta penerapannya dalam konteks sains, lingkungan, teknologi dan masyarakat.

KOMPETENSI DASAR :

Mengidentifikasi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan

Apa yang akan dipelajari ?

  1. Membedakan berbagai jaringan ada tumbuhan
  2. Mendiskrisikan fungsi masing-masing jaringan ada tumbuhan
  3. Menunjukkan letak masing-masing jaringan ada tumbuhan.

PENDAHULUAN

Jaringan tumbuhan dibedakan atas jaringan muda dan jaringan dewasa.

1.  Jaringan Meristem

Jika diperhatikan, tumbuhan dewasa tidak langsung menjadi besar dengan tiba-tiba. Pertumbuhannya dimulai dari kecil, kemudian seiring bertambahnya waktu, maka dia akan bertambah besar. Mengapa bisa terjadi seperti itu? Ketika belajar di SMP/MTs, Anda pernah mendapatkan materi pelajaran tentang jaringan meristem. Coba ingat kembali tentang jaringan meristem itu!
Untuk membuktikan kerja dari jaringan meristem tumbuhan, Anda dapat mengamati tumbuh-tumbuhan di sekitar rumah atau lingkungan! Jika Anda amati, ternyata tanaman itu semakin hari akan bertambah tinggi atau panjang dan besar. Tahukah Anda, apakah penyebabnya? Pertumbuhan tinggi dan besar ini disebabkan adanya aktivitas pembelahan pada jaringan tumbuhan. Jaringan yang aktif membelah ini disebut jaringan meristem.

Jaringan meristem mempunyai sifat-sifat antara lain, terdiri atas sel-sel muda dalam fase pembelahan dan pertumbuhan. Pada jaringan meristem, biasanya tidak ditemukan adanya ruang antarsel, di antaranya sel-sel meristem. Sel-sel meristem berbentuk bulat, lonjong atau poligonal dengan dinding sel yang tipis. Masing-masing selnya mengandung banyak sitoplasma dan mengandung satu atau lebih inti sel. Vakuola sel pada sel-sel meristem sangat kecil dan kadang-kadang tidak ada.

Meristem dikelompokkan berdasarkan berbagai kriteria, antara lain berdasarkan letaknya dan terjadinya. Untuk selanjutnya akan dibahas pada uraian di bawah ini.
Berdasarkan letaknya, meristem dibedakan sebagai berikut.

a. Meristem Ujung (Apikal)

Meristem ujung (apikal) merupakan jaringan muda yang terbentuk oleh sel-sel initial yangberada pada ujung-ujung dari alat-alat tumbuhan. Dengan adanya meristem ini, tumbuhan dapat bertambah tinggi dan panjang. Meristem ini dapat Anda lihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Meristem ujung (apikal)

b. Meristem Samping (Lateral)

   Meristem lateral merupakan jaringan muda yang terbentuk oleh selsel initial yang terletak antara bagian alat-alat tumbuhan (antara jaringanjaringan dewasa). Akibat aktivitas meristem ini tumbuhan akan mengalami penambahan besar ke samping. Coba Anda sebutkan tumbuhan apa saja di sekitar Anda yang dapat mengalami pertumbuhan membesar pada batangnya. Agar lebih jelas, perhatikan Gambar 2.2

Gambar 2.2 Meristem lateral

Berdasarkan terjadinya, jaringan meristem dibedakan menjadi dua.

a. Meristem Primer

Meristem primer merupakan jaringan muda yang berasal dari sel-sel initial yang disebut promeristem. Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh Haberlandt, promeristem akan berkembang menjadi protoderm, prokambium, dan meristem dasar. Protoderm akan berdeferensiasi menjadi jaringan epidermis, prokambium akan berdeferensiasi menjadi sistem jaringan pengangkut, sedangkan meristem dasar akan berkembang menjadi parenkim (jaringan dasar).
Meristem primer terletak pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan. Menurut Hanstein, pada bagian ujung akar dibagi menjadi tiga daerah, yaitu :

  1. dermatogen yang akan berkembang menjadi epidermis;
  2. periblem yang akan berkembang menjadi korteks;
  3. pleron yang akan berkembang menjadi stele.

Meristem pada ujung batang menurut Schmidt dibagi menjadi dua bagian.

1) Korpus

Bagian ini merupakan bagian pusat dari titik tumbuh, yang memiliki area yang luas dan sel-selnya relatif besar. Sel-sel pada bagian korpus ini akan membelah secara tak beraturan.

2) Tunika

Bagian ini merupakan bagian paling luar dari titik tumbuh. Tunika terdiri atas satu atau beberapa lapis sel, dengan sel-sel yang relatif kecil dan mengalami pembelahan ke samping (ke arah lateral).

b. Meristem Sekunder

Meristem ini berasal dari jaringan dewasa dan selanjutnya berubah menjadi meristematis. Sel-sel meristem sekunder berbentuk pipih atau prisma yang di bagian tengahnya terdapat vakuola. Contohnya, kambium dan kambium gabus. Kambium dijumpai di dalam batang dan akar dari tumbuhan golongan dikotil dan Gymnospermae, serta beberapa tumbuhan dari golongan monokotil (Agave, Aloe, Jucca, dan Draceana). Kambium gabus terdapat pada kulit batang tumbuhan dan dapat membentuk jaringan gabus yang sukar dilalui air.

  1. 1.   Jaringan Dewasa

Jaringan ini berkembang dari jaringan muda yang telah mengalami spesialisasi dan deferensiasi. Menurut fungsinya jaringan dewasa ini dibedakan menjadi 4 macam, yaitu :

  1. Jaringan Dasar / Parenkim

Disebut jaringan dasar karena terbentuk dari Meristem dasar dan hampir semua bagian tumbuhan terdapat jaringan ini dengan cirri-ciri  banyak mempunyai ruang atar sel, bentuk selnya membulat dan berdinding tipis.

Menurut bentuk selnya parenkim dapat dibagi menjadi :

  1. Parenkim Palisade, merupakan parenkim penyusun mesofil, kadang pada biji berbentuk sel panjang, tegak, mengandung banyak kloroplas. misal : pada mesofil daun
  2. Parenkim Spons (bunga karang), juga merupakan parenkim penyusun mesofil daun. Bentuk dan ukuran parenkim ini tak teratur dengan ruang antarsel yang lebih besar  missal : pada mesofil daun
  3. Parenkim Bintang (aktinenkim), berbentuk seperti bintang bersambungan ujungnya misalnya: pada tangkai daun cemara pada tangkai daun Canna sp.
  4. Parenkim Lipatan, dinding selnya mengadakan lipatan ke arah dalam serta banyak mengandung kloroplas. Misalnya pada mesofil daun pinus dan padi.

Sedangkan menurut fungsinya, parenkim dibedakan atas :

  1. Parenkim Asimilasi (Klorenkim) banyak mengandung klorofil sehingga dapat bermanfaat untuk proses fotosintesis. misal : pada mesofil daun karena  berklorofil
  2. Parenkim Penimbun (Parenkim Makanan ) berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan. Bisa terdapat pada akar, umbi, buah, dan batang. Makanan cadangan tersebut dapat berbentuk zat-zat padat, misalnya tepung, protein, lemak, dan tetestetes minyak misal : pada empulur batang atau umbi menimbun karena karbohidrat.
  3. Parenkim Air, berfungsi untuk menyimpan air. Parenkim ini dijumpai pada tumbuhan xerofit dan epifit. Contohnya, parenkim yang terdapat pada tumbuh-tumbuhan Agave dan Aloe vera (lidah buaya)
  4. Parenkim Udara (Aerenkim) terdapat ruang antarsel, fungsinya adalah untuk aerasi atau pertukaran gas pada tanaman air, yaitu untuk mengapung pada permukaan air. misal : pada tanaman enceng gondok (Eichornia crasipes )
  5. Jaringan parenkim pengangkut  berguna sebagai alat pengangkut yang menghubungkan jaringan-jaringan sebelah luar dan dalam yang disebut dengan parenkim jari-jari empulur misal : pada batang

b.  Jaringan Pelindung

Jaringan ini berfungsi melindungi tubuh tanaman dari pengaruh luar yang merugikan. Jaringan pelindung bias berupa epidermis dan jaringan gabus.

  1. Epidermis

Merupakan jaringan terluar dari tumbuhan dengan ciri-ciri :

  1. Biasanya terdiri satu lapis saja
  2. Letak selnya rapat, tak ada ruang antar sel
  3. Sel-selnya masih hidup
  4. Memiliki vakuola yang besar.

Pada beberapa organ tumbuhan dinding sel epidermis bagian luar dilapisi semacam zat lemak yang disebut kutikula.

Beberapa sel epidermis dapat berubah bentuk dengan fungsi yang lain, misal :

  1. Stomata (mulut daun)

Stomata adalah celah yang terdapat pada epidermis organ tumbuhan. Pada semua tumbuhan yang berwarna hijau, lapisan epidermis mengandung stomata paling banyak pada daun. Stomata terdiri atas bagian-bagian yaitu sel penutup, bagian celah, sel tetangga, dan ruang udara dalam. Sel tetangga berperan dalam perubahan osmotik yang menyebabkan gerakan sel penutup yang mengatur lebar celah. Sel penutup dapat terletak sama tinggi dengan permukan epidermis (panerofor) atau lebih rendah dari permukaan epidermis (kriptofor) dan lebih tinggi dari permukaan epidermis (menonjol). Pada tumbuhan dikotil, sel penutup biasanya berbentuk seperti ginjal bila dilihat dari atas. Sedangkan pada tumbuhan rumput-rumputan memiliki struktur khusus dan seragam dengan sel penutup berbentuk seperti halter dan dua sel tetangga terdapat masing-masing di samping sebuah sel penutup.

  1. Trikomata

Trikoma terdiri atas sel tunggal atau banyak sel. Struktur yang
menyerupai trikoma, tetapi tidak besar dan terbentuk dari jaringan epidermis atau di bawah epidermis disebut emergensia, sedangkan apabila terbentuk dari jaringan stele disebut spina.

Peranan trikoma bagi tumbuhan, antara lain sebagai berikut.
a) Trikoma yang terdapat pada epidermis daun berfungsi  untuk mengurangi penguapan.

b) Menyerap air serta garam-garam mineral.

c) Mengurangi gangguan hewan.

  1. Rambut
  2. Bulu Akar
  3. Bulliform
  4. Dll

Gambar 2.3. Jaringan epidermis

2. Jaringan Gabus

Jaringan gabus mempunyai 3 bagian yaitu :

  1. Felem, yaitu lapisan gabus sebagai produk dari kambium gabus ke arah luar.
  2. Felogen (kambium gabus) merupakan satu lapisan sel meristematis
  3. Feloderm : jaringan hidup dibentuk oleh felogen ke arah dalam.

Gambar 2.4 Jaringan Gabus

c. Jaringan Penyokong

1. Jaringan Kolenkim

Terdiri atas sel kolenkim yang biasanya memanjang dengan penebalan dinding sel dari zat selulosa, pectin dan hemiselulosa. Berdasarkan letak dan bentuk penebalan kolenkim dibedakan menjadi 3 :

a. Kolenkim anguler (penebalan pada dinding tangensial)

b. Kolenkim lamellar (penebalan pada dinding permukaan ruang antar sel)

c. Kolenkim lacunate ( penebalan pada dinding ruang antar sel)

Gambar 2.5. Jaringan Kolenkim

2. Jaringan Skelerinkim

Berfungsi sebagai penguat bagian tumbuhan yang sudah dewasa tidak mengalami pertumbuhan lagi. Jaringan skelerenkim terdiri dari sel-sel yang mati, dindingnya tebal dan kuat dari zat  lignin (zat kayu). Ada 2 macam bentuk sel sklerenkim yaitu :

a. Serabut Sklerernkim dengan bentuk seperti benang panjang (serabut)

b. Sklereid (sel batu)

Gambar 2.6. Jaringan Sklerinkim

 d. Jaringan Pengangkut

 Jaringan pengangkut pada tubuh tumbuhan terdiri atas xilem dan floem. Jaringan ini merupakan jaringan khusus. Kegunaannya bagi tumbuh-tumbuhan, yaitu sebagai jaringan untuk mengangkut zat-zat mineral yang diserap oleh akar dari tanah atau zat-zat makanan yang telah dihasilkan pada daun untuk disalurkan ke bagian-bagian lainnya yang semuanya memungkinkan tumbuhan untuk hidup dan berkembang.

 Jaringan pengangkut hanya terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi, sedangkan pada tumbuhan tingkat rendah tidak ditemui jaringan ini. Hal ini disebabkan pada tumbuhan tingkat rendah pengangkutan air dan zat-zat makanan cukup berlangsung dari sel ke sel.
Jaringan pengangkut dibedakan menjadi dua, yaitu xilem dan floem.

Jaringan ini berfungsi untuk mengangkut zat-zat yang diperlukan oleh sel. Jaringan ini terdiri atas 2 (dua) macam yaitu :

1. Xylem (pembuluh kayu)

Fungsi xilem adalah sebagai tempat pengangkutan air dan zat-zat mineral dari akar ke bagian daun. Susunan xilem ini merupakan suatu jaringan pengangkut yang kompleks, terdiri atas berbagai bentuk sel. Selain itu, sel-selnya ternyata ada yang telah mati dan ada pula yang masih hidup, tetapi pada umumnya sel-sel penyusun xilem telah mati dengan membran selnya yang tebal dan mengandung lignin sehingga fungsi xilem juga sebagai jaringan penguat.

Unsur-unsur utama xilem adalah sebagai berikut.

a. Trakeid

     Susunan sel trakeid terdiri atas sel-sel yang sempit, dalam hal ini penebalan-penebalan pada dindingnya ternyata berlangsung lebih tebal jika dibandingkan dengan yang telah terjadi pada trakea. Sel-sel trakeid itu kebanyakan mengalami penebalan sekunder, lumen selnya tidak mengandung protoplas lagi. Dinding sel sering bernoktah. Trakeid memiliki dua fungsi, yaitu sebagai unsur penopang dan penghantar air.

b. Trakea (Komponen Pembuluh)

Trakea terdiri atas sel-sel silinder yang setelah dewasa akan mati dan ujungnya saling bersatu membentuk sebuah tabung penghantar air bersel banyak yang disebut pembuluh. Dindingnya berlubang-lubang tempat lewat air dengan bebas dari satu sel ke sel lain sehingga berbentuk suatu tabung yang strukturnya mirip sebuah talang. Kekhususan pada trakea antara lain, ukurannya lebih besar daripada sel-sel trakeid dan membentuk untaian sel-sel longitudinal yang panjang, penebalan-penebalannya terdiri atas zat lignin yang tipis dibandingkan trakeid.

c. Parenkim Xilem

Parenkim xilem biasanya tersusun dari sel-sel yang masih hidup. Dapat dijumpai pada xilem primer dan sekunder. Pada xilem sekunder dijumpai dua macam parenkim, yaitu parenkim kayu dan parenkim jari-jari empulur.

Parenkim kayu sel-selya dibentuk oleh sel-sel pembentuk fusi unsur-unsur trakea yang sering mengalami penebalan sekunder pada dindingnya.

Parenkim jari-jari empulur tersusun dari sel-sel yang pada umumnya mempunyai dua bentuk dasar, yakni yang bersumbu panjang ke arah radial dan sel-sel bersumbu panjang ke arah vertikal.

Sel-sel parenkim xilem berfungsi sebagai tempat cadangan makanan berupa zat tepung. Zat tepung biasanya tertimbun sampai pada saat-saat giatnya pertumbuhan kemudian berkurang bersamaan dengan kegiatan kambium.

2. Phloem

Floem berfungsi untuk mengangkut dan menyebarkan zat-zat makanan yang merupakan hasil fotosintesis dari bagian-bagian lain yang ada di bawahnya. Floem mempunyai susunan jaringan yang sifatnya demikian kompleks, terdiri atas beberapa macam bentuk sel dan di antaranya terdapat sel-sel yang masih tetap hidup atau aktif dan sel-sel yang telah mati.

Sel yang menyusun floem antara lain sel tapis, sel penyerta, sel serabut, kulit kayu, dan sel parenkim kulit kayu. Pada kegiatan mencangkok, bagian ini harus dikelupas habis. Tahukah Anda mengapa demikian? Hal ini dilakukan supaya zat-zat makanan tertimbun pada bagian tersebut sehingga dapat terbentuk akar-akar pada media cangkoknya. Struktur floem dapat Anda lihat

Floem terdiri atas unsur-unsur berikut.

a) Unsur-Unsur Tapis

   Unsur-unsur tapis memiliki ciri-ciri, yaitu adanya daerah tipis di dinding dan intinya hilang dari protoplas. Daerah tapis merupakan daerah noktah yang termodifikasi dan tampak sebagai daerah cekung di dinding yang berpori-pori. Pori-pori tersebut dilalui oleh plasmodesmata yang menghubungkan dua unsur tapis yang berdampingan. Sel-sel tapis merupakan sel panjang yang ujungnya meruncing di bidang tangensial dan membulat di bidang radial. Dinding lateral banyak mengandung daerah tapis yang berpori. Pada komponen bulu tapis, dinding ujungnya saling berlekatan dengan dinding ujung sel di bawahnya atau di atas sehingga membentuk deretan sel-sel memanjang yang disebut pembuluh tapis.

b) Sel Pengantar

   Sel pengantar merupakan sel muda yang bersifat meristematis. Sel-sel pengantar di duga mempunyai peran dalam keluar masuknya zat-zat makanan melalui pembuluh tapis.

c) Sel Albumin

   Sel albumin terdapat pada tanaman Conifer, yang merupakan sel-sel empulur dan parenkim floem, mengandung banyak zat putih telur dan terletak dekat dengan sel-sel tapis. Diduga sel-sel albumin mempunyai fungsi serupa dengan sel pengantar.

d) Parenkim Floem

   Parenkim floem merupakan sel-sel hidup yang berfungsi untuk menyimpan zat-zat tepung, lemak, dan zat organik lainnya dan juga merupakan tempat akumulasi beberapa zat seperti zat tannin dan resin.

e) Serat-Serat Floem

   Serat-serat floem merupakan sel-sel jaringan yang telah mengayu. Di dalam berkas pengangkut, unsur-unsur xilem dan floem selalu terdapat berdampingan atau salah satu di antaranya terletak mengelilingi unsur lain.

Kenyataan di alam menunjukkan bahwa floem selalu terdapat berpasangan dengan xilem untuk membentuk berkas pengangkut pada tumbuhan. Dalam pengamatan di bawah mikroskop, berkas pengangkut dapat dengan mudah dibedakan dengan jaringan parenkim di sekitarnya karena relatif kecil dan tanpa ruang antarsel. Hanya trakea yang sel-selnya lebih besar dibanding-kan sel-sel di sekitarnya.

Berdasarkan letak xilem dan floemnya, berkas pengangkut dibedakan menjadi tiga tipe dasar, kita akan bahas pada posting  berikut.

Xylem dan Phloem merupakan jaringan kompleks karena terdiri atas beberapa macam tipe sel.

Berikut perbedaan penyusun xylem dan ploem

Unsur-unsur penyusun Xylem Unsur-unsur penyusun Phloem
Trakeid dan trakeaSerabut XylemParenkim Xylem Buluh tapis dan sel tapisSel pengiringParenkim PhloemSerabut Phloem

Jika Xylem dan Phloem ini menjadi satu akan membentuk ikatan yang disebut berkas pengangkut atau fasis. Dalam berkas pengangkut letak xylem dan floem mempunyai pola tertentu sehingga dapat dibedakan menjadi beberapa tipe, yaitu :

1). Type Radial

Xylem dan floem tidak membentuk berkas yang sesungguhnya, karena meskipun xylem dan floem berdampingan tetapi dipisahkan oleh jaringan dasar sehingga terlihat tersusun radial. Susunan seperti ini hanya terdapat pada akar sewaktu xylem dan floem berada dalam keadaan primer.

2). Type Kolateral

Floem dan xylem letaknya berdampingan, umumnya xylem berada sebelah luar xylem.

Ada 2 type yaitu :

Kolateral tertutup, bila xylem dan floem berdampingan langsung dan berkas itu dikelilingi serabut, misalnya  pada batang Gramineae

Kolateral Terbuka, bila antara xylem dan floem terdapat kambium. Kambium ini kearah dalam membentuk xylem sekunder dan kearah luar membentuk floem sekunder pada proses pertumbuhan menebal terdapat pada batang Dicotyledomeae.

3). Type Bikolateral

Pada dasarnya serupa kolateral terbuka (xylem dan floem berdampingan) tetapi di sisi dalam xylem terdapat lagi floem, jadi urutannya : floem dalam xylem, kambium dan floem luar. Terdapat pada batang beberapa keluarga tumbuhan Dycotyledoneae, misalnya Cucurbitaceae dan Solanaceae.

4). Type Konsentris

Xylem mengelilingi / membungkus floem atau sebaliknya. Bentuk ini juga dibagi 2 tipe yaitu :

Konsentris Amfrikibal, bila floem mengelilingi xylem.

a). amfikribal : letak xylem di tengah dan di kelilingi phloem

b). amfivasial : bila xylem mengelilingi floem, terdapat pada batang tumbuhan monocotyledoeae yang berkambium misalnya : Agave, Aloe

ORGAN TUMBUHAN

Organ pokok tumbuhan berupa akar (radix), batang (caulis) dan daun (follum)

  1. Akar (radix) Asal akar adalah dari akar lembaga (radix), pada Dikotil, akar lembaga terus tumbuh sehingga membentuk akar tunggang, pada Monokotil, akar lembaga mati, kemudian pada pangkal batang akan tumbuh akar-akar yang memiliki ukuran hampir sama sehingga membentuk akar serabut.

Akar monokotil dan dikotil ujungnya dilindungi oleh tudung akar atau kaliptra, yang fungsinya melindungi ujung akar sewaktu menembus tanah, sel-sel kaliptra ada yang mengandung butir-butir amylum, dinamakan kolumela.

a. Fungsi Akar

1). Untuk menambatkan tubuh tumbuhan pada tanah
2). Dapat berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan
3). Menyerap air dam garam-garam mineral terlarut

b. Struktur Akar

Akar berkembang dari Meristem apical yang melindungi tudung akar. Pembelahan meristem apical membentuk daerah pemajangan,diikuti zona deferensiasi dan zona pendewasaan. Akar tumbuhan tersusun dari berbagai jaringan yaitu eoidermis, korteks, endodermis dan stele atau silinder pusat.

1). Epidermis : Susunan sel-selnya rapat dan setebal satu lapis sel, dinding selnya mudah dilewati air. Bulu akar merupakan modifikasi dari sel epidermis akar, bertugas menyerap air dan garam-garam mineral terlarut, bulu akar memperluas permukaan akar.

2). Korteks : letaknya di sebelah dalam epidermis, tersusun dari berbagai lapis sel tidak teratur dan dijumpai ruang antar sel yang bermanfaat dalam pertukaran. Jaringan penyusun korteks antara lain : parenkin, kolenkin.

3). Endodermis : merupakan rangkaian sel yang sejajar dengan Epidermis, letaknya di sebelah dalam korteks, lapis tersusun rapat sebagai pemisah dengan stele. Dinding endodermis mengalami penebalan zat gabus (suberin) membentuk rangkaian pita yang dinamakan pita “kaspari”. Pada sel endodermis yang letaknya berhadapan dengan xylem tidak mengalami penebalan sebagai jalannya air dan zat makanan dari korteks ke lilinder pusat yang dinamakan “sel penerus/peresap.”

4). Stele / silinder pusat : Silinder pusat/stele merupakan bagian terdalam dari akar.

Terdiri dari berbagai macam jaringan :

a). Persikel/Perikambium merupakan lapisan terluar dari stele. Akar cabang terbentuk dari pertumbuhan persikel ke arah luar.

b). Berkas Pembuluh Angkut/Vasis terdiri atas xilem dan floem yang tersusun bergantian menurut arah jari jari. Pada dikotil di antara xilem dan floem terdapat jaringan kambium.

c). Empulur letaknya paling dalam atau di antara berkas pembuluh angkut terdiri dari jaringan parenkim.

Gambar 2.8. akar monokotil dan akar dikotil

Gambar 2.9.aantomi  akar

2. Batang (caulis)

Terdapat perbedaan antara batang dikotil dan monokotil dalam susunan anatominya.
a. Pada batang dikotil terdapat lapisan-lapisan dari luar ke dalam :

1). Epidermis terdiri atas selaput sel yang tersusun rapat, tidak mempunyai ruang antar sel. Fungsi epidermis untuk melindungi jaringan di bawahnya. Pada batang yang mengalami pertumbuhan sekunder, lapisan epidermis digantikan oleh lapisan gabus yang dibentuk dari kambium gabus.

2). Korteks batang disebut juga kulit pertama, terdiri dari beberapa lapis sel, yang dekat dengan lapisan epidermis tersusun atas jaringan kolenkim, makin ke dalam tersusun atas jaringan parenkim.

3). EndodermisEndodermis batang disebut juga kulit dalam, tersusun atas selapis sel, merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan stele. Endodermis tumbuhan Anguiospermae mengandung zat tepung, tetapi tidak terdapat pada endodermis tumbuhan Gymnospermae.

4). Stele/ Silinder Pusat Merupakan lapisan terdalam dari batang. Lapis terluar dari stele disebut perisikel atau perikambium. lkatan pembuluh pada stele disebut tipe kolateral yang artinya xilem dan floem. Letak saling bersisian, xilem di sebelah dalam dan floem sebelah luar.

Antara xilem dan floem terdapat kambium intravasikuler, pada perkembangan selanjutnya jaringan parenkim yang terdapat di antara berkas pembuluh angkut juga berubah menjadi kambium, yang disebut kambium intervasikuler. Keduanya dapat mengadakan pertumbuhan sekunder yang mengakibatkan bertambah besarnya diameter batang.

Pada tumbuhan Dikotil, berkayu keras dan hidupnya menahun, pertumbuhan menebal sekunder tidak berlangsung terus-menerus, tetapi hanya pada saat air dan zat hara tersedia cukup, sedang pada musim kering tidak terjadi pertumbuhan sehingga pertumbuhan menebalnya pada batang tampak berlapis-lapis, setiap lapis menunjukkan aktivitas pertumbuhan selama satu tahun, lapis-lapis lingkaran tersebut dinamakan Lingkaran Tahun.

b. Pada batang Monokotil,

epidermis terdiri dari satu lapis sel, batas antara korteks dan stele umumnya tidak jelas. Pada stele monokotil terdapat ikatan pembuluh yang menyebar dan bertipe kolateral tertutup yang artinya di antara xilem dan floem tidak ditemukan kambium. Tidak adanya kambium pada Monokotil menyebabkan batang Monokotil tidak dapat tumbuh membesar, dengan perkataan lain tidak terjadi pertumbuhan menebal sekunder. Meskipun demikian, ada Monokotil yang dapat mengadakan pertumbuhan menebal sekunder, misalnya pada pohon Hanjuang (Cordyline sp) dan pohon Nenas seberang (Agave sp).

Gambar 2.10  Anatomi Batang  monokotil dan akar dikotil

Pada tanaman berkambium terdapat pertumbuhan menebal sekunder. Hal ini terjadi karena adanya aktifitas kambium fasis dan kambium interfasis. Pertumbuhan ini menimbulkan adanya lingkaran tahun. Akibatnya adanya pertumbuhan sekunder, jaringan di luar kambium menjadi rusak. Oleh sebab itu di bawah epidermis terdapat kambium gabus (felogen) yang berfungsi sebagai jaringan pelindung. Felogen (kambium gabus) ini membelah ke dalam membentuk lapisan sel yang hidup disebut feloderm sedang ke luar menghasilkan jaringan gabus atau felem. Untuk pertukaran gas dibentuk lentisel. Jaringan penyusun titik tumbuh batang mempunyai susunan yang khas, sehingga muncul 2 teori yaitu :

Teori Histogen oleh Hanstein

Teori Tunika Korpus oleh Schmidt.

Jaringan penyusun komponen kayu terdiri atas : pembuluh kayu, parenkim kayu dan serabut kayu. Jaringan penyusun kulit kayu terdiri atas pembuluh tapis (floem), jaringan penunjang dan perenkim kulit kayu.

  1. 1.   Daun (folium)

Primodial daun tumbuh pada bagian sisi meristem apikal yang terletak pada ujung batang dan akan tumbuh menjadi daun. Ada tiga bagian utama penyususn daun yaitu :

  1. helai daun atau lamina
  2. tangkai daun atau petiola
  3. pelepah daun atau vagina

Jika tanaman memiliki ketiganya disebut daun sempurna (lengkap). Secara anatomis daun disusun oleh jaringan epidermis, parenkim dan pembuluh angkut. Epidermis daun disusun oleh sel-sel berbentuk pipih, tidak berklorofil dan letaknya rapat pada sisi luarnya kadang-kadang dilapisi lilin atau kutikula. Pada epidermis ini terdapat stomata yang mempunyai sifat berbeda dengan sel epidermis lainnya. Letak epidermis ini untuk tanaman darat lebih banyak di permukaan bawah sedang tanaman terapung banyak di permukaan atas.

Pada bagian mesofil daun disusun oleh jaringan parenkim palisade dan spons yang keduanya banyak mengandung klorofil sehingga disebut juga klorencim. Warna permukaan daun bagian atas dan bawah pada umumnya tidak sama disebut daun bifasial dan apabila sama disebut ekuifasial. Pada lapisan mesofil di bagian spons parenkim terdapat berkas pengangkut yang membentuk pertulangan daun dengan type :

1). Menyirip (penninerve)

2). Menjari (palminerve)

3). Melengkung (arvinerve)

4). Sejajar (rectinerve)

Gambar 2.11  Penampang lintang Daun Dikotil

Gambar 2.12  Penampang lintang Daun Monokotil

 

4. Bunga dan Buah

Bunga dan buah sering dikatakan sebagai organ tambahan karena terbentuk dari modifikasi organ lain yaitu tunas (batang dan daun), sehingga jaringan penyusun kedua organ itu juga tidak berbeda dengan organ asal

a. Bunga memiliki bagian-bagian :

1). Ibu tangkai bunga (pedunculus)

2). Tangkai bunga (pedicelus)

3). Dasar bunga (receptacle)

4). Daun pelindung { brachtea }

6). Kelopak bunga (Calyx),

6). Mahkota bunga (Corolla}

7). Benangsari (Stamen),

8). Putik(Pistilium}

2.13  Penampang lintang Bunga

b. Buah

Setelah terjadi penyerbukan dan diikuti pembuahan bakal buah akan tumbuh menjadi buah dan bakal biji tumbuh menjadi biji. Buah sejati bila buah terbentuk dari bakal buah, bila buah terbentuk selain dari bakal buah  tetapi bagian dari penyusun bunga yang lain disebut buah semu, misal : buah ambu monyet berkembang dari tangkai bunga

2.14  Penampang lintang Biji

Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan
1. Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral

Pengangkutan air dan garam – garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme pertama, air dan mineral diserap dari dalam tanah menuju sel – sel akar.

Pengangkutan ini dilakukan diluar berkas pembuluh, sehingga disebut sebagai mekanisme pengangkutan ekstravaskuler. kedua , air dan mineral diserap oleh akar. selanjutnya diangkut dalam berkas pembuluh yaitu pada pembuluh kayu (xilem), sehingga proses pengangkutan disebut pengangkutan vaskuler.

Air dan garam mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke stele dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem sampai pucuk tumbuhan.

a. Pengangkutan Ekstravaskuler

Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara bebas di antara ruang antar sel. Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu apoplas dan simplas.

1. Pengangkutan Apoplas

Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara difusi, aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin yang dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.

2. Pengangkutan Simplas

Padap engangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melaluivplasmodesmata. Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas adalah sel – sel bulu akar menuju sel – sel korteks, endodermis, perisikel, dan xilem. dari sini , air dan garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun.

b. Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)

Setelah melewati sel – sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem) dan selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun. Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel – sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel – sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.

2. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air.

a. Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)

Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.

Ada beberapa factor yang mempengaruhi proses kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:

1) Temperatur udara, makin tinggi temperature , kecepatan transprasi akan semakin tinggi.
2) Instensitas cahaya matahari, semakin tinggi intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.

3) Kelembaban udara

4) Kandungan air tanah.

Di samping itu, transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata.

b. Kapilaritas Batang

Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.

Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.

c. Tekanan Akar

Akar tumbuhan menyerap air dan €taram mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion – ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion – ion ini keluar dari stele.

Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun.

Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun
kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.

3. Pengangkutan Hasil Fotosintesis

Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah dari akar kedaun, pengengkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.

Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlaianan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.

4 gagasan untuk “Bab 13. Struktur Tumbuhan (XI)

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s