Struktur Jaringan Tumbuhan

BAHAN AJAR

“Struktur Jaringan Tumbuhan”

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Telaah Kurikulum

Dosen pengampu : Sumarno,M.Pd

Disusun oleh :

1.      Diyah wijayanti       08320301

2.      Kribut Dawaryo      08320318

3.      Moh. Abdul wahid 08320320

4.      Isfi Nur Khasanah   08320393

5.      Isti  Roostikawati    10329001

PROGAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

IKIP PGRI SEMARANG

2011

Struktur Jaringan Tumbuhan

Standar Kompetensi : Memahami keterkaitan antara striuktur dan fungsi jaringan tumbuhan dan hewan serta penerapannyadalam konteks saling temas

Kompetensi Dasar : Mengidentifikasi Struktur Jaringan Tumbuhan Dan Mengkaitkan dengan Fungsinya, Menjelaskan Sifat  Totipotensi Sebagai Dasar Kultur Jaringan

Tumbuhan tersusun atas berbagai jaringan. Jaringan merupakan sekelompok sel dengan asal usul, struktur , dan fungsi sama.

A.     Macam Jaringan Pada Tumbuhan

v  Jaringan Meristem

Jaringan meristem merupakan jaringan dasar yang senantiasa membelah. Pada ujung akar dan batang menyebabkan pertumbuhan primer ( memanjang ) sedangakan pada kambium menyebabkan pertumbuhan sekunder ( membesar ).

Pada perkembangan embrio, semua sel mengalami pembelahan. Pertumbuhan dan perkembangan sel lebih lanjut menunjukkan adanya diferensiasi menjadi bagian khusus tumbuhan dan juga masih ada sel yang tetap bersifat embrio yaitu mampu mengadakan pembelahan secara terus menerus. Jaringan yang bersifat embrio dalam tubuh  tumbuhan dewasa ini ini disebut meristem.

Klasifikasi Meristem

Pengelompokan meristem didasarkan pada berbagai kriteria, yaitu tempatnya dalam tubuh tumbuhan, asal usul dan jaringan yang dihasilkan, struktur, tahap perkembangan, dan fungsinya.

Menurut tempatnya, meristem dalam tubuh tumbuhan dibedakan menjadi 3, yaitu :

1.      Meristem pucuk ( apikal )

Meristem ini terdapat pada bagian pucuk akar dan batang yang akivitas pembelahannya akan mengkibatkan perpanjangan akar dan batang. Pertumbuhan yang dhasilkan oleh pembelahan meristem apikal disebut pertumbuhan primer dan jarigan yang dihasilkannya disebut jaringan primer

2.      Meristem interkalar

Meristem  yang terdapat di antara jaringan dewasa. Misalnya di daerah pangkal ruas – ruas batang rumput – rumputan.

3.      Meristem lateral ( meristem samping )

Meristem yang letaknya sejajar dengan permukaan organ / mengalami pertumbuhan sekunder. Misalnya pada jaringan kambium.

v  Jaringan Parenkim

Jaringan parenkim merupakan jaringan dasar yang terdapat di seluruh tubuh tumbuhan. Istilah parenkim umumnya menunjuk pada suatu jaringan yang kekhususannya relatif kecil dan mempunyai fungsi fisiologi yang sangat beragam dalam tumbuhan. Sel parenkim masih bisa membelah, bahkan pada sel dewasa.mereka memainkan peranan penting dalam proses menutup luka dan regenerasi. Kebanyakan sel – sel parenkim bersegi banyak dan berdinding tipis.

-          Berdasarkan fungsinya, ada beberapa macam parenkim, antara lain:

1.      Klorenkim ( parenkim asimilasi )

Klorenkim adalah sel parenkim yang berisi kloroplas dan berfungsi untuk fotosintesis. Sel ini biasanya berisi mempunyai sebuah atau beberapa vakuola.

2.      Aerenkim ( parenkim udara )

Aerenkim banyak terdapat pada batang dan daun tumbuhan yang habitatnya di air(hidrofit).

-          Fungsi dari jaringan parenkim :

1.      Sebagai jaringan dasar

2.      Berperan dalam fotosintesis

3.      Tempat penyimpanan cadangan makanan

4.      Untuk memperbaiki jaringan – jaringan yang rusak

v  Jaringan Penyokong

Jaringan penyokong pada tumbuhan, yaitu kolenkim dan sklerenkim. Jaringan penyokong berfungsi untuk memberi kekuatan dan melindungi secara mekanik jaringan-jaringan  disekitarnya.

Kolenkim

Kolenkim terdiri atas beberapa sel hidup yang berbentuk agak memanjang dan biasanya berdinding tebal. Kolenkim berfungsi sebagai jaringan penyokong pada organ muda yang sedang tumbuh, pada tumbuhan menerna (herbaseus), dan bahkan pada organ dewasa. Pada organ dewasa dinding sel koelnkim akan mengeras atu berlignin sehinggan dapat berubah menjadi sel sklerenkim.

Sklerenkim

Sklerenkim adalah sel dengan dinding sekunder tebal yang mengandung lignin sehinggan kuat dan keras. Sel sklerenkim beragam dalam hal bentuk, struktur, asal usul, dan perkembangannya.

-          Jaringan sklerenkim dapat dibedakan menjadi 2 yaitu:

1.      Sklereid ( sel batu )

Sklereid bersifat keras dan kaku, jaringan tersebut terdapat pada berkas pengangkut, korteks batang, rangka daun, akar, buah dan biji.

2.      Serat ( serabut )

Serat sklerenkim menempati berbagai tempat strategis pada tumbuhan, misalnya pada batang, daun, dan bunga. Serat sklerenkim memiliki dinding yang tipis sehungga bersifat elastis yang berguna untuk reorientasi atau kembai keposisi semula ketika tumbuhan tersebu tertiup angin.

v  Jaringan Penutup

Jaringan penutup terdiri atas sel epidermis dan turunannya.

Fungsi jaringan penutup adalah :

a.       Melindungi tumbuhan terhadap pengeluaran air yang berlebihan

b.      Melindungi tumbuhan terhadap kerusakan mekanis

c.       Menjaga atau mengatur suhu tumbuhan

Epidermis

Epidermis merupakan lapisan terluar dari daun, bunga, buah, biji, batang, dan akar sebelum mengalami penebalan sekunder.

Struktur Jaringan Epidermis

Perkembangan epidermis berawal dari protoderm yang berasal dari jaringan meristem, biasanya epidermis terdapat di seluruh organ hidup yang tidak mempunyai penebalan sekunder. Sel epidermis biasa beragam bentuk, ukuran, dan susunannya  tetapi biasanya tersusun rapat membentuk lapisan padat dan tidak ada ruang antar sel.

Jaringan epidermis mempunyai beberapa bentuk modifikasi dan fungsi yang berbeda yaitu berupa bulu, duri, trikoma, stomata, lenti sel, rambut akar, serta kutikula atau lapisan lilin.

Pada dinding sel-sel epidermis terdapat lapisan lilin atau kutikula yang dapat mencegah atau meminimalisasi hilangnya air dari tumbuhan. Lapisan tersebut juga berguna sebagai pelindung terhadap serangan bakteri dan mikroba patogenik lainnya.

v  Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut terdiri dari :

a.      Xilem

Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan unsur hara dari akar ke daun.

Xilem terdiri atas sel mati dan sel hidup yang dindingnya menyalami penebalan zat kayu. Xilem terdiri tersusun atas beberapa unsur, yaitu :

Trakeid

Merupakan sel tunggal berukuran panjang dan runcing sehingga air dapat melewati trakeid melalui lubang-lubang atau pit yang terdapat pada dinding sel.

Elemen pembuluh

Merupakan sederet sel-sel silinder yang tersusun memanjang berbentuk tabung.

Pada kedua ujung dinding elemen pembuluh terdapat lubang-lubang sehingga dapat mengalirkan air dan garam mineral dari satu elemen ke elemen berikutnya.

Selain trakeid dan elemen pembuluh juga mengandung sel-sel parenkim xilem dan serat-aerat xilem.

b.      Floem

Floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun keseluruh tubuh tumbuhan. Floem terdiri atas beberapa komponen pembuluh tapis yang masing-masing diiringi sel pengiring.

Pembuluh tapis

Bentuknya silinder dengan ujung berlubang sehingga terjadi hubungan sitoplasmik antar sel.

Sel pengiring

Bentuknya silinder dan mengandung plasma yang pekat.

Selain pembuluh tapis dan sel pengiring floem juga memiliki sel-sel parenkim floem, serat-serat floem dan papan atau lempeng tapis

B.     Macam jaringan pada organ tumbuhan

Organ pokok pada tumbuhan terdiri atas akar, batang, dan daun

·         Akar

Akar merupakan bagian bawah dari sumbu tumbuhan dan biasanya berkembang di bawah permukaan tanah, meskipun terdapat juga akar yang tumbuh di atas tanah.

Berdasarkan asal usulnya terdapat dua tipe akar : akar tunggang dan akar serabut.

Akar berfungsi untuk menegakkan tumbuhan, mengambil air dan garam tanah serta untuk menyimpan bahan cadangan makanan.

Secara anatomi struktur akar berturut-turut dari luar kedalam yaitu :

-          Epidermis

Epidermis tersusun dari selapis rapat dan tidak menpunyai ruang antar sel. Pada umumnya akar memiliki penonjolan sel-sel epidermis yang tegak lurus rehadap permukaan akar dan berbentuk tabung (rambut akar).

-          Korteks

Korteks tersusun atas sel-sel parenkim berdinding tipis, sel-selnya tidak tersusun rapat sehingga banyak ruang antar sel. Sel –sel korteks mengandung zat tepung sebagai cadangan makanan.

-          Endodermis

Endodermis tersusun atas selapis sel rapat yang membatasi korteks dengan stele (versikel). Pada dinding sel terdapat lapisan suberin dan lignin yang menempel pada dinding radial dan dinding melintang yang membentuk pita kaspari.

Adanya pita kaspari menyebabkan air dan garam mineral tidak dapat masuk melintasi dinding sel. Untuk mencapai stele, air dan garam mineral akan masuk melalui endodermis yang tidak mengalami penebalan. Sell-sel  endodermis yang demikian dinamakan sel penerus.dengan demikian dapat dikatakan endodermis berfungsi untuk mengatur masuknya garag-garam mineral ke dalam stele.

-          Silinder pusat

Stele merupakan jaringan dibawah endodermis. Stele tersusun atas beberapa jaringan, yaitu:

Perisikel (perikambium), merupakan lapisan terluar stele.

Vasis (berkas pembuluh angkut), terdiri atas xiem dan floemyang tersusun bergantian menurut arah jari-jari.

Empulur, merupakan jaringan pengisi diantara vasis yang terdiri atas parenkim

·         Batang

Batang merupakan organ tumbuhan yang pada umumnya terdapat di permukaan tahahbyang berfungsi untuk menyokong tubuh tumbuhan, tempat lintasan air, dan bahan organik, menyimpan cadangan makanan, tempat melekatnya daun serta sebagai alat pembiak vegetatif.  Semua tumbuhan dapat mengalami pertumbuhan primer baik dikotil maupun monokotil. Namun tidak demikian dengan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder hanya terjadi pada tumbuhan kornifer dan tumbuhan dikotil.

Ø    Pertumbuhan primer

Pada dasarnya jaringan pada batang dibedakan atas jaringan :

a.      Epidermis

Jaringan epidermis batang tersusun oleh satu lapis sel yang tersusun rapat tanpa ruang antar sel. Beberapa modifikasi epidermis batang seperti kutikula berfungsi untuk melindungi batang dari kekeringan serta lenti sel yang berfungsi untuk pertukaran gas. Pada batang yang telah tua akan terbentuk jaringan gabus untuk menggantikan jaringan epidermis yang pecah akibat pertumbuhan sekunder batang.

 Epidermis batang adalah jaringan yang hidup, sel-selnya mempunyai daya untuk membelah. Sifat ini penting karena epidermis harus mengimbangi bertambah besarnya batanh karena adanya pertumbuha menebal primer dan sekunder. Pada beberapa tmbuhan yang  mengalami pertumbuhan periderm yang lambat , maka aktivitas miotik jaringan epidermis ini menjadi sangat diperlukan.

b.      Korteks dan Empulur

Korteks merupakan jaringan dibawah epidermis yang tersusun oleh sel-sel parenkim yang berdinding tipis dan tersusun tidak rapat sehingga banyak ruang antar sel. Pada beberapa tumbuhan, korteks juga mengandung jaringan pengut seperti kolenkim dan sklerenkim. Korteks batang mengandung kloroplas. Pada tumbuhan angiospermae yang akuatik korteks berkembang menjadi aerenkim dengan ruang-ruang antar sel yang besar.

Empulur terdiri atas sel-sel parenkim yang dapat mengandung kloroplas. Bagian tengah empulur sering kali mengalami kerusakan pada saat pertumbuhannya. Kerusakan demikian biasanya terjadi didaerah ruas.

c.       Jaringan pembuluh

Jaringan sekunder batang terdiri atas sejumlah ikatan pembuluh yang tesusun khusus..

Setiap ikatan pembuluh memiliki xilem yang tersusun kearah dalam dan floem ke arah luar. Susunsn ikatan pembuluh demikian dikenal sebagai ikatan pembuluh kolateral.  jika antara ilem dan floem terdapat kambium maka disebut kolateral terbuka, jika tidak ada kambium maka disebut kolateral tertutup . Jika kolateral terbuka biasa terdapat pada tumbuhan dikotil dan tipe kolateral tertutup terdapat pada tumbuhan monokotil.

Ø  Pertumbuhan Sekunder

Pertumbuhan sekunder terjadi akibat kambium penbuluh berkembang membentuk lingkaran meristem yang membelah ecara paralel terhadap permukaan tumbuhan.

Aktivitas kambium biasanya dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Pada musim kemarau kambium tidak dalam keadaan aktif membelah. Pada musim hujan ketika kelembaban tinggi dan banyak air , xilem tumbuh dengan pembuluh yang lebar dan dinding sel yang tipis. Pada musim kemarau, ukuran pembulih mengecildan kambium kembali dalam keadaan tidak aktif. Adanya perbedaan kecepatan dan ukuran sel  dalam pertumbuhannya tersebut menyebabkan terbentuknya lingkaran tahun

Dilihat dari berkas pengangkutnya batang dibedakan menjadi dua, yaitu :

a.       Batang Monokotil

Batang monokotil memiliki meristem apikal yang kecil, dan tersusun dari epidermis, meristem dasar dan ikatan pembuluh. Ikatan pembuluh batang monokotil tersebar pada meristem dasar dan bertipe kolareral tertutup. Setiap ikatan pembuluh dikelilingi oleh seludang sklerenkim yang umumnya tebal terutama dibagian tepi.

b.      Batang Dikotil

Batang dikotil tumbuh dari merisem apikal sehingga batang selalu memanjang. Jaringan penyusun batang dikotil berturut-turut dari luar ke dalam adalah epidermis, korteks, endodermis, empulur, kambium, floem, xilem dan jari-jari empulur. Berdasarkan letaknya terdapat dua tipe kambium yaitu :

Kambium vasikuler, terletak diantara berkas pengangkut dan parenkim. Kambium intervasikuler, terletak diantara dua berkas pengangkut.

Pada batang dikotil terjadi pertumbuhan batang sekunder akibat aktivitas kambium.

·         Daun

Daun merupakan organ tumbuhan yang mempunyai peran penting dalam memproduksi bahan makanan karena dalan daunlah terdapat jaringan yang paling banyak mengandung klorofil.

Struktur daun terdiri dari :

1.      Epidermis

Epidermis terdapat pada permukaan atas dan permukaan bawah daun. Sel – sel epidermis ada yang mengalami modifikasi menjadi stomata ( mulut daun ) yang berfugs sebagai tempat pertukaran gas dan uap air. Pada sel – sel penutup stomata terdapat kloroplas.

2.      Mesofil

Mesofil ( jaringan dasar ) tersusun atas parenkim palisade ( jaringan tiang ) dan parenkim spon ( bungan karang ). Kedua jaringan ini mempunyai kloroplas sehngga berfungsi sebagai temapat berlangsungnya fotosintesis

3.      Berkas pengangkut

Berkas pengangkut berupa xilem dan floem yang terdapat pada tulang daun dan urat- urat daun yang terlihat menonjol pada permukaan bawah daun.

Fungsi dari daun :

a.       Sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis

b.      Menyerap CO₂ dari udara

c.       Sebagai tempat pengeluaran kelebihan air

C.    Hubungan sifat totipotensi jaringan pada teknologi kultur jaringan

Pengetahuan  tentang jaringan dan organ tumbuhan memberikan banyak  manfaat bagi kehidupan manusia. Salah satu manfaatnya adalah diperolehnya pengetahuan tentang perbanyakan tanaman (penggandaan bibit unggul ) dengan menggunakan teknik kultur jaringan.

Kultur jaringan  merupakan teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif. Teknik perbanyakan ini dilakukan dengan cara mengisolasi bagian tanaman, seperti daun dan ujung tunas, kemudian menumbuhkannya pada medium buatan yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh secara aseptik. Melalui teknik ini, bagian – bagian tanaman yang berukuran keciltersebut akan tumbuhmenjadi tanaman yang utuhsebagai suatu individu.

Pada dasarnya, teknik kultur jaringan dilakukan berdasarkan sifat totipotensi yang terdapat pada jaringan tumbuhan. Totipotensi adalah kemanpuan beberapa sel yang dapat tumbuh membentuk suatu individu. Sifat totipotensi pada jaringan pertama kali ditemukan oleh F. C. Steward (1958 ). Saat itu , ia melihat sifat totipotensi pada jaringan floem dari akar tanaman wortel. Teknik kultur jaringan, terutama dilakukan terhadap tanaman yang sulit dikembangbiakan secara generatif. Oleh karena teknik menjadi sangat berguna untuk pengadaan bibit unggul, baik untuk tujuan komersil maupun unuk budidaya dan konservasi tanaman langka. Adapun keunggulan dari bibit yang diperoleh melalui kultur jaringan adalah sebagai berikut :

1.      Bibit yang didapat berjumlah banyak dan dihasilkan dalam waktu yang singkat.

2.      Sifat identik dengan induk.

3.      Memiliki sifat – sifat yang dikehendakisesuai perlakuan yang diberikan.

4.      Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa.

5.      Bibit aman dari serangan penyakit. Misalnya, bebas virus jikadiambil dari meristem apikal.

Daftar Pustaka

Champbell, NA. 2002. Biologi jilid 2. Jakarta : Erlangga

Sudjadi, bagod dan Siti laila. 2007. Biologi 2. Jakarta : Yudhistira