BAB 2 Struktur dan Fungsi Tumbuhan
BAB 2
struktur dan
fungsi
jaringan
tumbuhan
Apa yang Anda ketahui tentang cara
pengembangbiakan tanaman dalam
botol ini?
Jenis Jaringan pada Tumbuhan
A. Jaringan Meristem
•
Jaringan meristem atau jaringan embrional adalah jaringan yang
sel-selnya aktif membelah diri secara mitosis.
• Jaringan meristem memiliki sifat-sifat, sebagai berikut.
1. Disusun oleh sel-sel muda yang aktif membelah dalam fase
pertumbuhan dan perkembangan.
2. Tidak memiliki ruang antarsel (susunan sel rapat).
3. Sel-sel berbentuk bulat, lonjong, poligonal, kuboid atau
prismatik, dan memiliki dinding sel yang tipis
4. Di dalam sel mengandung banyak protoplasma.
5. Sel memiliki satu atau dua inti sel (nukleus) yang besar.
6. Vakuola sel sangat kecil atau tidak ada sama sekali.
Meristem Primer
•
•
•
•
Meristem primer adalah jaringan meristem pada tumbuhan
dewasa yang sel-selnya masih aktif membelah.
Pada umumnya terdapat di ujung batang (pucuk) dan ujung akar.
Meristem ini berasal dari sel-sel inisial yang disebut promeristem.
Promeristem adalah jaringan meristem yang sudah ada ketika
tumbuhan masih berada dalam fase embrio.
Meristem Sekunder
•
•
Meristem sekunder berasal dari sel-sel dewasa yang berubah
sifatnya menjadi sel-sel meristematik.
Contohnya adalah kambium dan kambium gabus (felogen).
•
•
•
•
•
Kambium merupakan lapisan sel-sel yang aktif membelah di
antara pembuluh angkut xilem dan floem.
Kambium dapat ditemukan di dalam batang maupun akar
tumbuhan dikotil (Dicotyledoneae), Gymnospermae, dan
beberapa tumbuhan monokotil (misalnya Agave, Aloe, Yucca sp.,
dan Dracaena sp).
Kambium gabus (felogen) adalah jaringan kambium yang
membentuk lapisan pelindung periderm (gabus).
Kambium gabus terletak di bawah epidermis batang dan akar
yang sudah tua.
Aktivitas kambium gabus (felogen) ke arah luar akan membentuk
felem (lapisan gabus), sedangkan ke arah dalam akan
membentuk feloderm (korteks sekunder).
Meristem Apikal
•
•
•
•
Meristem apikal terdapat di ujung batang (pucuk) utama, ujung batang (pucuk)
lateral, dan ujung akar.
Meristem apikal menyebabkan pemanjangan batang dan akar, yang disebut
pertumbuhan primer.
Semua jaringan yang terbentuk dari meristem apikal disebut jaringan primer.
Proses pemanjangan meristem apikal akan menghasilkan daun, bunga, dan
tunas apikal (tunas ujung) yang akan berkembang menjadi cabang samping.
Meristem Interkaler
•
•
•
Meristem interkaler terdapat di antara jaringan dewasa atau jaringan yang
sudah berdiferensiasi.
Contohnya meristem pada pangkal ruas tumbuhan golongan rumput-rumputan
(Gramineae), beberapa anggota spesies dari Caryophyllaceae dan
Polygonaceae, serta Equisetum sp.
Meristem interkaler merupakan daerah meristematik karena terputus dari
daerah meristematik yang terisolasi di subapikal batang, kemudian berkembang
menuju pangkal (besipetal).
Meristem Lateral
•
•
•
Meristem lateral terletak memanjang sejajar permukaaan batang
atau akar, contohnya kambium pembuluh (kambium vaskuler)
dan kambium gabus (felogen).
Meristem lateral menyebabkan terjadinya pertumbuhan
sekunder pada batang maupun akar, sehingga batang dan akar
tersebut akan membesar.
Aktivitas meristem lateral akan membentuk jaringan sekunder.
B. Jaringan Permanen
•
Jaringan permanen adalah jaringan yang berasal dari pembelahan
sel-sel meristem primer maupun sekunder, yang telah
berdiferensiasi atau mengalami perubahan bentuk sesuai dengan
fungsinya.
• Jaringan permanen mempunyai ciri-ciri, sebagai berikut :
a. Tidak melakukan aktivitas perbanyakan diri.
b. Sel-sel berukuran relatif besar dibandingkan dengan sel-sel
meristem.
c. Sel memiliki vakuola yang besar, sehingga mengandung sedikit
plasma sel.
d. Sel telah mengalami penebalan pada dindingnya sesuai
dengan fungsinya.
e. Terkadang sel-selnya telah mati.
f. Terdapat ruang antarsel.
Jaringan Pelindung (Epidermis)
•
•
Jaringan epidermis adalah jaringan yang tersusun dari lapisan selsel yang menutupi permukaan organ tumbuhan seperti akar,
batang, daun, bunga, buah, dan biji.
Jaringan epidermis disebut sebagai jaringan pelindung, karena
berfungsi melindungi bagian dalam tumbuhan dari segala
pengaruh luar yang merugikan, misalnya perubahan suhu,
kerusakan mekanik, hilangnya air melalui penguapan, dan
hilangnya zat-zat makanan.
•
Ciri-ciri jaringan epidermis :
1. Umumnya terdiri atas satu lapis sel.
2. Memiliki sel-sel yang tersusun rapat tanpa ruang antarsel.
3. Bentuk sel bervariasi.
4. Sel-sel memiliki banyak vakuola dan protoplas yang dapat
menyimpan berbagai hasil metabolisme.
5. Ketebalan dinding sel epidermis berbeda-beda.
6. Dinding sel epidermis ada yang mengandung lignin, kutikula,
dan pektin.
7. Sel-sel inisial epidermis sebagian dapat berkembang dan
bermodifikasi menjadi alat-alat tambahan lain yang disebut
derivat epidermis
Modifikasi Jaringan Epidermis
Stomata
Modifikasi Jaringan Epidermis
Trikoma
Modifikasi Jaringan Epidermis
Trikoma
nonglanduler
Modifikasi Jaringan Epidermis
Trikoma glanduler
Modifikasi Jaringan Epidermis
Emergensia
Modifikasi Jaringan Epidermis
Spina
Sel kipas
Modifikasi Jaringan Epidermis
Litokis
Sel kersik
Modifikasi Jaringan Epidermis
Velamen
Jaringan Dasar (Parenkim)
•
•
•
•
Jaringan parenkim merupakan jaringan yang terbentuk dari selsel hidup dengan struktur morfologi yang bervariasi.
Jaringan ini bertanggung jawab terhadap segala proses fisiologis.
Jaringan parenkim disebut sebagai jaringan dasar karena dapat
dijumpai hampir di setiap bagian tumbuhan.
Ciri-ciri jaringan parenkim adalah sebagai berikut.
1. Sel hidup, berukuran besar, pada umumnya berdinding primer
tipis dan berbentuk polihedron.
2. Memiliki inti sel dan banyak vakuola.
3. Memiliki ruang antarsel sehingga letak sel tidak rapat.
4. Bersifat meristematik karena sel-selnya dapat membelah diri
bahkan ketika dewasa sehingga berperan penting dalam
regenerasi.
•
Berdasarkan fungsinya,
jaringan parenkim dapat
dibedakan menjadi 6 macam.
a. Parenkim asimilasi,
b. Parenkim penimbun,
c. Parenkim air,
d. Parenkim udara
(aerenkim),
e. Parenkim pengangkut,
f. Parenkim penutup luka.
•
Berdasarkan
bentuknya, jaringan
parenkim dapat
dibedakan menjadi
empat macam.
a. Parenkim palisade
b. Parenkim bunga
karang
c. Parenkim bintang
(aktinenkim)
d. Parenkim lipatan
Jaringan Penyokong (Penguat)
•
•
•
•
Jaringan penyokong adalah jaringan yang menunjang bentuk
tubuh tumbuhan.
Ciri-ciri jaringan penyokong, yaitu memiliki dinding sel yang tebal
dan kuat, serta telah mengalami spesialisasi pada sel-selnya.
Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penyokong dapat
dibedakan menjadi dua macam, yaitu jaringan kolenkim dan
sklerenkim.
Jaringan penyokong berfungsi untuk:
1. Menegakkan batang dan menguatkan daun,
2. Melindungi tumbuhan dari gangguan mekanis.
3. Melindungi embrio di dalam biji,
4. Melindungi jaringan pengangkut (vaskuler),
5. Memperkuat jaringan aerenkim (parenkim penyimpan
udara).
•
•
•
•
Jaringan kolenkim merupakan jaringan penguat pada organorgan tumbuhan yang masih aktif mengadakan pertumbuhan dan
perkembangan.
Jaringan ini terdapat pada batang, daun, bagian-bagian bunga
dan buah, serta pada akar yang terkena cahaya matahari.
Tumbuhan monokotil umumnya tidak memiliki jaringan kolenkim
jika sejak muda selnya sudah membentuk sklerenkim.
Jaringan kolenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
1. Tersusun dari sel-sel yang hidup.
2. Ukuran dan bentuk sel beragam, ada yang berbentuk prisma
pendek atau panjang seperti serat dengan ujung meruncing.
3. Penebalan dinding sel tidak teratur.
4. Isi sel dapat mengandung kloroplas dan tanin.
•
Jaringan sklerenkim merupakan
jaringan penguat pada organ
tumbuhan yang sudah berhenti
melakukan pertumbuhandan
perkembangan.
• Ciri-ciri jaringan sklerenkim, yaitu:
1. Sel-selnya memiliki dinding
sekunder yang tebal,
2. Biasanya mengandung zat
lignin,
3. Bersifat kenyal,
4. Tidak mengandung protoplas
karena sel-selnya telah mati.
•
Jaringan sklerenkim
dikelompokkan menjadi 2 jenis,
yaitu serabut dan sklereid.
•
Serabut (serat) didefinisikan sebagai sel seperti serat yang
panjang, tetapi terdapat pula serat yang relatif pendek. Serat
sklerenkim dapat ditemukan di berbagai bagian tumbuhan dalam
bentuk untaian atau lingkaran.
•
Sklereid merupakan sel-sel yang
mati saat dewasa, tetapi
protoplasnya tetap aktif sepanjang
hidup organ tersebut.
• Sel sklereid umumnya berbentuk
bulat, tetapi variasi bentuk lain
juga dapat ditemukan.
• Sklereid terdapat pada semua
bagian tumbuhan, terutama di
dalam kulit kayu, pembuluh tapis,
serta di dalam buah dan biji.
•
Sklereid dapat ditemukan pada
tempurung kelapa (Cocos
nucifera), kulit kenari, selaput biji,
dan butiran di dalam daging buah
jambu biji (Psidium guajava).
Perbedaan jaringan
parenkim, kolenkim,
dan sklerenkim
Jaringan Pengangkut (Vaskuler)
•
•
Jaringan pengangkut adalah jaringan pada tumbuhan tingkat
tinggi yang berfungsi mengangkut air dan garam-garam mineral,
serta zat makanan hasil fotosintesis. Jaringan pengangkut pada
tumbuhan adalah xilem dan floem.
Xilem berfungsi mengangkut air dan garam-garam mineral dari
akar menuju ke daun.
• Sel-selnya telah mati, berdinding tebal, dan mengandung zat
lignin.
• Komponen-komponen pembentuk xilem, yaitu:
1. Unsur trakeal tersusun dari dua macam sel, yaitu trakeid dan
trakea (pembuluh).
2. Serat xilem,
3. Parenkim xilem.
•
Floem berfungsi mengangkut dan mendistribusikan zat makanan
hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
• Floem tersusun dari sel-sel yang hidup dan mati.
• Komponen-komponen pembentuk floem, yaitu:
1. Unsur tapis,
2. Sel pengiring (sel tetangga),
3. Serat floem,
4. Parenkim floem
5. Sel albumin
Tipe-tipe berkas
pengangkut
Jaringan Sekretori
•
Jaringan sekretori merupakan sekumpulan sel yang berfungsi
menghasilkan suatu zat.
• Pada tumbuhan terdapat beberapa macam jaringan sekretori,
antara lain:
1. Saluran getah merupakan kumpulan sel yang berisi cairan
lateks yang mengandung garam dan asam-asam organik.
2. Sel-sel resin dan minyak merupakan sel-sel yang mengandung
resin, damar, serta minyak eteris.
3. Sel-sel lendir merupakan sel hidup, inti sel berbentuk seperti
benang, dan memiliki lendir yang dihasilkan oleh dinding sel.
4. Sel-sel penyamak, berada dalam kelompok atau sel tunggal,
dan menghasilkan zat penyamak.
5. Sel-sel mirosin merupakan sel-sel yang berbentuk seperti
bulu-bulu dan berisi senyawa protein mirosin.
Organ pada Tumbuhan
A. Akar
• Secara umum, akar terdiri atas tudung akar, epidermis, korteks,
endodermis, dan stele.
• Tudung akar terdapat pada ujung akar, berfungsi melindungi
promeristem dan membantu penetrasi akar yang tumbuh ke
dalam tanah. Tudung akar tersusun dari sel-sel parenkim yang
hidup dan terkadang mengandung pati.
• Epidermis akar disebut juga epiblem atau lapisan pilifer.
Epidermis terdiri atas sel-sel yang berdinding tipis dan tidak
mengandung kutikula. Epidermis pada akar yang sudah dewasa
akan mengalami kerusakan,fungsinya digantikan oleh eksodermis
(lapisan terluar korteks).
• Korteks tersusun dari sel-sel parenkim yang kadang kala
mengandung karbohidrat atau kristal. Dinding sel pada lapisan
terluar korteks mengalami penebalan oleh zat suberin dan
berdiferensiasi menjadi eksodermis. Sementara itu, lapisan
terdalam korteks berdiferensiasi menjadi endodermis.
• Endodermis akar terdiri atas satu lapis sel yang struktur dan
fungsinya berbeda dengan sel-sel di sekitarnya. Dinding sel
endodermis akar dapat mengalami penebalan berbentuk titiktitik/pita Caspary atau berbentuk seperti huruf U oleh zat
suberin, kutin, lignin, atau selulosa. Namun, di antara sel-sel ada
yang tidak mengalami penebalan, yang disebut sel peresap.
• Stele akar merupakan bagian tengah dari akar yang terletak di
sebelah dalam endodermis. Stele terdiri atas perisikel, berkas
pembuluh, dan parenkim.
B. Batang
•
•
Batang memiliki tiga bagian pokok, yaitu epidermis dan korteks,
dan modifikasi stele (silinder pusat). Pada tumbuhan dikotil,
bagian-bagian tersebut tampak jelas. Namun, pada tumbuhan
monokotil batas antara korteks dan stele kurang jelas.
Epidermis batang terdiri atas satu lapis sel-sel yang tersusun
rapat tanpa ruang antarsel. Dinding sel bagian luar mengalami
penebalan dari zat kutin. Epidermis batang memiliki berbagai
macam modifikasi, yaitu stomata, trikoma, sel silika, dan sel
gabus. Stomata kelak akan berkembang menjadi lentisel yang
berfungsi untuk pertukaran gas dan penguapan.
•
•
Korteks tersusun dari parenkim, kolenkim, sklerenkim yang
berupa serabut dan sklereid, serta idioblas (sel-sel yang bentuk
dan fungsinya berbeda dengan sel-sel di sekitarnya). Bagian
korteks yang paling dalam disebut floetherna. Pada batang dikotil
muda lapisan floetherna berisi zat tepung yang disebut sarung
tepung. Floetherna dapat mengalami penebalan membentuk pita
Caspary yang disebut lapisan endodermis.
Stele terletak di sebelah dalam endodermis. Stele terdiri atas
perikambium (perisikel), parenkim, berkas pengangkut, dan
empulur (pith). Empulur merupakan bagian terdalam dari batang
tumbuhan berpembuluh, yang memiliki karakteristik parenkim.
Jaringan empulur muda berwarna putih atau cokelat pucat, dan
menjadi gelap jika sudah tua.
C. Daun
• Secara umum daun tersusun dari jaringan pelindung (epidermis
dan modifikasinya), jaringan dasar (mesofil), jaringan
pengangkut, jaringan penguat, dan jaringan sekretori.
• Epidermis daun terdapat di permukaan atas dan bawah, biasanya
terdiri atas selapis sel, tetapi ada pula yang terdiri atas beberapa
lapis sel (epidermis ganda).
• Mesofil terdapat di antara epidermis atas dan epidermis bawah.
Pada tumbuhan dikotil, mesofil berdiferensiasi menjadi jaringan
tiang (parenkim palisade) dan jaringan bunga karang (parenkim
spons). Jaringan palisade tersusun dari selapis atau lebih sel-sel
yang berbentuk silindris, tersusun rapat, dan banyak
mengandung klorofil. Jaringan bunga karang tersusun dari sel-sel
yang bentuknya tidak teratur, berdinding tipis, mengandung lebih
sedikit klorofil daripada jaringan palisade, dan memiliki ruang
antarsel yang besar untuk pertukaran gas.
•
•
•
Jaringan pengangkut pada daun berupa tulang daun. Tulang daun
pada tumbuhan dikotil terdiri atas satu tulang utama yang
bercabang-cabang membentuk jala, sedangkan tulang daun
tumbuhan monokotil berderet sejajar sumbu daun dan
dihubungkan oleh berkas pengangkut kecil.
Jaringan penguat daun berupa kolenkim dan sklerenkim.
Kolenkim terdapat di dekat tulang daun yang besar di bagian sisi
dalam lapisan epidermis dan tepi daun tumbuhan dikotil. Serat
sklerenkim banyak ditemukan pada berkas pengangkut
tumbuhan monokotil. Epidermis yang sel-selnya rapat dan
memiliki lapisan kutikula juga merupakan jaringan penguat daun.
Jaringan sekretori dapat berupa kelenjar, sel resin, sel tanin, atau
sel mirosin. Kelenjar dapat ditemukan pada daun-daun lebar
berupa massa sel-sel parenkim yang padat di ujung berkas
pembuluh.
D. Bunga
•
•
Bunga merupakan alat reproduksi seksual pada tumbuhan. Bunga
sempurna adalah bunga yang memiliki putik dan benang sari (alat
reproduksi). Bunga lengkap adalah bunga yang memiliki alat
reproduksi dan perhiasan bunga, seperti kelopak dan mahkota.
Secara anatomi daun kelopak dan daun mahkota mempunyai
struktur yang sama, yaitu memiliki epidermis atas dan bawah,
parenkim dasar (mesofil), berkas pembuluh, dan sel-sel idioblas
(saluran getah). Daun kelopak tersusun dari sel-sel yang
berklorofil dan mesofil yang tidak berdiferensiasi menjadi
jaringan tiang atau jaringan spons. Sel epidermis daun kelopak
dilapisi zat kutin serta memiliki stomata dan trikoma.
•
•
Benang sari (stamen) terdiri atas tangkai sari (filamen) dan
kepala sari (antera). Benang sari memiliki empat ruangan yang
berisi serbuk sari (polen). Ruang serbuk sari disebut
mikrosporangium karena menghasilkan mikrospora. Mikrospora
akan tumbuh menjadi buluh dan menghasilkan gamet jantan (sel
sperma).
Putik biasanya mengalami diferensiasi menjadi tiga bagian, yaitu
bagian basal yang menggelembung (ovarium atau bakal buah),
bagian yang memanjang (tangkai putik atau stilus), dan bagian
ujung putik (kepala putik atau stigma). Di dalam ovarium
terdapat satu atau lebih ovul (bakal biji). Pada ovul terdapat
kandung lembaga (megasporangium) yang akan menghasilkan
gamet betina (ovum).
E. Buah
• Buah merupakan perkembangan lebih lanjut dari bakal buah.
Berdasarkan sifat dinding buah (perikarpium), buah dapat dibedakan
menjadi tiga macam, yaitu buah kering pecah (misalnya famili Fabaceae,
kedelai), buah kering tidak pecah (misalnya padi, dan jagung), dan buah
berdaging (misalnya buah persik atau peach, jeruk, dan mentimun).
Perikarpium tumbuh dari dinding ovarium.
F. Biji
• Biji merupakan perkembangan lebih lanjut dari bakal biji. Kulit biji
(testa) merupakan diferensiasi dari integumen, yang berfungsi
untuk melindungi embrio dan endosperma yang berada di
dalamnya. Struktur kulit biji bervariasi, biasanya terdiri atas
jaringan epidermis, jaringan makrosklereid dan osteosklereid, selsel parenkim, sel kristal, serta sel berpigmen. Berdasarkan ada
tidaknya endosperma, biji dapat dibedakan menjadi dua tipe,
yaitu endosperma (memiliki endosperma) dan nonendosperma
(tidak memiliki endosperma). Biji tipe endosperma, misalnya
terdapat pada Zea mays (jagung) dan Ricinus communis (jarak).
Biji tipe nonendosperma, misalnya terdapat pada Piper nigrum
(merica) dan Cucurbita sp. (labu kuning).
Perbedaan Anatomi Tumbuhan Monokotil
dengan Dikotil
Sifat Totipotensi dan Kultur Jaringan
•
•
Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk tumbuh
menjadi individu baru yang sempurna.
Kultur jaringan adalah teknik perbanyakan tanaman dengan cara
mengisolasi bagian tanaman (seperti jaringan akar, batang, daun,
dan mata tunas), kemudian menumbuhkannya pada media
buatan yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh (hormon)
secara aseptik (steril), dalam wadah tertutup yang tembus cahaya
(misalnya botol-botol kaca), pada suhu tertentu sehingga bagian
tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi
tanaman lengkap.
A. Jenis Kultur Jaringan
1.
2.
3.
4.
5.
Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari jaringan muda atau meristem.
Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang sari.
Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari protoplasma (sel hidup yang telah
dihilangkan dinding selnya).
Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan kloroplas untuk tujuan perbaikan sifat
tanaman dengan membuat varietas baru.
Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua
macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan
hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.
B. Teknik Kultur Jaringan (Mikropropagasi)
1. Sterilisasi. Segala kegiatan pada kultur jaringan harus dilakukan di tempat
yang steril, yaitu di laminar air flow cabinet dengan menggunakan alatalat yang juga steril.
2. Pembuatan media. Komposisi media yang digunakan bergantung pada
jenis tanaman yang akan dikultur. Media yang digunakan biasanya terdiri
atas garam mineral, vitamin, hormon, dan bahan tambahan seperti agaragar dan gula.
3. Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan
dikultur. Bagian tanaman yang sering digunakan adalah tunas.
4. Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan
menanam eksplan pada media.
5. Pengakaran adalah fase saat eksplan akan menunjukkan adanya
pertumbuhan akar, yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang
dilakukan mulai berjalan dengan baik.
6. Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan
aseptik ke bedeng.
C. Keunggulan Pembibitan dengan Teknik
Kultur Jaringan
•
Pembibitan dengan teknik kultur jaringan memiliki beberapa
keunggulan, antara lain:
1. Dapat diperoleh bibit yang bersifat identik dengan induknya.
2. Tidak membutuhkan tempat yang luas.
3. Kualitas dan kesehatan bibit lebih terjamin.
4. Bibit yang dihasilkan seragam.
5. Bibit akan lebih cepat pertumbuhannya.
6. Pengadaan bibit tidak bergantung pada musim.
7. Dengan waktu yang singkat bisa mendapatkan bibit dalam
jumlah yang banyak.
struktur dan
fungsi
jaringan
tumbuhan
Apa yang Anda ketahui tentang cara
pengembangbiakan tanaman dalam
botol ini?
Jenis Jaringan pada Tumbuhan
A. Jaringan Meristem
•
Jaringan meristem atau jaringan embrional adalah jaringan yang
sel-selnya aktif membelah diri secara mitosis.
• Jaringan meristem memiliki sifat-sifat, sebagai berikut.
1. Disusun oleh sel-sel muda yang aktif membelah dalam fase
pertumbuhan dan perkembangan.
2. Tidak memiliki ruang antarsel (susunan sel rapat).
3. Sel-sel berbentuk bulat, lonjong, poligonal, kuboid atau
prismatik, dan memiliki dinding sel yang tipis
4. Di dalam sel mengandung banyak protoplasma.
5. Sel memiliki satu atau dua inti sel (nukleus) yang besar.
6. Vakuola sel sangat kecil atau tidak ada sama sekali.
Meristem Primer
•
•
•
•
Meristem primer adalah jaringan meristem pada tumbuhan
dewasa yang sel-selnya masih aktif membelah.
Pada umumnya terdapat di ujung batang (pucuk) dan ujung akar.
Meristem ini berasal dari sel-sel inisial yang disebut promeristem.
Promeristem adalah jaringan meristem yang sudah ada ketika
tumbuhan masih berada dalam fase embrio.
Meristem Sekunder
•
•
Meristem sekunder berasal dari sel-sel dewasa yang berubah
sifatnya menjadi sel-sel meristematik.
Contohnya adalah kambium dan kambium gabus (felogen).
•
•
•
•
•
Kambium merupakan lapisan sel-sel yang aktif membelah di
antara pembuluh angkut xilem dan floem.
Kambium dapat ditemukan di dalam batang maupun akar
tumbuhan dikotil (Dicotyledoneae), Gymnospermae, dan
beberapa tumbuhan monokotil (misalnya Agave, Aloe, Yucca sp.,
dan Dracaena sp).
Kambium gabus (felogen) adalah jaringan kambium yang
membentuk lapisan pelindung periderm (gabus).
Kambium gabus terletak di bawah epidermis batang dan akar
yang sudah tua.
Aktivitas kambium gabus (felogen) ke arah luar akan membentuk
felem (lapisan gabus), sedangkan ke arah dalam akan
membentuk feloderm (korteks sekunder).
Meristem Apikal
•
•
•
•
Meristem apikal terdapat di ujung batang (pucuk) utama, ujung batang (pucuk)
lateral, dan ujung akar.
Meristem apikal menyebabkan pemanjangan batang dan akar, yang disebut
pertumbuhan primer.
Semua jaringan yang terbentuk dari meristem apikal disebut jaringan primer.
Proses pemanjangan meristem apikal akan menghasilkan daun, bunga, dan
tunas apikal (tunas ujung) yang akan berkembang menjadi cabang samping.
Meristem Interkaler
•
•
•
Meristem interkaler terdapat di antara jaringan dewasa atau jaringan yang
sudah berdiferensiasi.
Contohnya meristem pada pangkal ruas tumbuhan golongan rumput-rumputan
(Gramineae), beberapa anggota spesies dari Caryophyllaceae dan
Polygonaceae, serta Equisetum sp.
Meristem interkaler merupakan daerah meristematik karena terputus dari
daerah meristematik yang terisolasi di subapikal batang, kemudian berkembang
menuju pangkal (besipetal).
Meristem Lateral
•
•
•
Meristem lateral terletak memanjang sejajar permukaaan batang
atau akar, contohnya kambium pembuluh (kambium vaskuler)
dan kambium gabus (felogen).
Meristem lateral menyebabkan terjadinya pertumbuhan
sekunder pada batang maupun akar, sehingga batang dan akar
tersebut akan membesar.
Aktivitas meristem lateral akan membentuk jaringan sekunder.
B. Jaringan Permanen
•
Jaringan permanen adalah jaringan yang berasal dari pembelahan
sel-sel meristem primer maupun sekunder, yang telah
berdiferensiasi atau mengalami perubahan bentuk sesuai dengan
fungsinya.
• Jaringan permanen mempunyai ciri-ciri, sebagai berikut :
a. Tidak melakukan aktivitas perbanyakan diri.
b. Sel-sel berukuran relatif besar dibandingkan dengan sel-sel
meristem.
c. Sel memiliki vakuola yang besar, sehingga mengandung sedikit
plasma sel.
d. Sel telah mengalami penebalan pada dindingnya sesuai
dengan fungsinya.
e. Terkadang sel-selnya telah mati.
f. Terdapat ruang antarsel.
Jaringan Pelindung (Epidermis)
•
•
Jaringan epidermis adalah jaringan yang tersusun dari lapisan selsel yang menutupi permukaan organ tumbuhan seperti akar,
batang, daun, bunga, buah, dan biji.
Jaringan epidermis disebut sebagai jaringan pelindung, karena
berfungsi melindungi bagian dalam tumbuhan dari segala
pengaruh luar yang merugikan, misalnya perubahan suhu,
kerusakan mekanik, hilangnya air melalui penguapan, dan
hilangnya zat-zat makanan.
•
Ciri-ciri jaringan epidermis :
1. Umumnya terdiri atas satu lapis sel.
2. Memiliki sel-sel yang tersusun rapat tanpa ruang antarsel.
3. Bentuk sel bervariasi.
4. Sel-sel memiliki banyak vakuola dan protoplas yang dapat
menyimpan berbagai hasil metabolisme.
5. Ketebalan dinding sel epidermis berbeda-beda.
6. Dinding sel epidermis ada yang mengandung lignin, kutikula,
dan pektin.
7. Sel-sel inisial epidermis sebagian dapat berkembang dan
bermodifikasi menjadi alat-alat tambahan lain yang disebut
derivat epidermis
Modifikasi Jaringan Epidermis
Stomata
Modifikasi Jaringan Epidermis
Trikoma
Modifikasi Jaringan Epidermis
Trikoma
nonglanduler
Modifikasi Jaringan Epidermis
Trikoma glanduler
Modifikasi Jaringan Epidermis
Emergensia
Modifikasi Jaringan Epidermis
Spina
Sel kipas
Modifikasi Jaringan Epidermis
Litokis
Sel kersik
Modifikasi Jaringan Epidermis
Velamen
Jaringan Dasar (Parenkim)
•
•
•
•
Jaringan parenkim merupakan jaringan yang terbentuk dari selsel hidup dengan struktur morfologi yang bervariasi.
Jaringan ini bertanggung jawab terhadap segala proses fisiologis.
Jaringan parenkim disebut sebagai jaringan dasar karena dapat
dijumpai hampir di setiap bagian tumbuhan.
Ciri-ciri jaringan parenkim adalah sebagai berikut.
1. Sel hidup, berukuran besar, pada umumnya berdinding primer
tipis dan berbentuk polihedron.
2. Memiliki inti sel dan banyak vakuola.
3. Memiliki ruang antarsel sehingga letak sel tidak rapat.
4. Bersifat meristematik karena sel-selnya dapat membelah diri
bahkan ketika dewasa sehingga berperan penting dalam
regenerasi.
•
Berdasarkan fungsinya,
jaringan parenkim dapat
dibedakan menjadi 6 macam.
a. Parenkim asimilasi,
b. Parenkim penimbun,
c. Parenkim air,
d. Parenkim udara
(aerenkim),
e. Parenkim pengangkut,
f. Parenkim penutup luka.
•
Berdasarkan
bentuknya, jaringan
parenkim dapat
dibedakan menjadi
empat macam.
a. Parenkim palisade
b. Parenkim bunga
karang
c. Parenkim bintang
(aktinenkim)
d. Parenkim lipatan
Jaringan Penyokong (Penguat)
•
•
•
•
Jaringan penyokong adalah jaringan yang menunjang bentuk
tubuh tumbuhan.
Ciri-ciri jaringan penyokong, yaitu memiliki dinding sel yang tebal
dan kuat, serta telah mengalami spesialisasi pada sel-selnya.
Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penyokong dapat
dibedakan menjadi dua macam, yaitu jaringan kolenkim dan
sklerenkim.
Jaringan penyokong berfungsi untuk:
1. Menegakkan batang dan menguatkan daun,
2. Melindungi tumbuhan dari gangguan mekanis.
3. Melindungi embrio di dalam biji,
4. Melindungi jaringan pengangkut (vaskuler),
5. Memperkuat jaringan aerenkim (parenkim penyimpan
udara).
•
•
•
•
Jaringan kolenkim merupakan jaringan penguat pada organorgan tumbuhan yang masih aktif mengadakan pertumbuhan dan
perkembangan.
Jaringan ini terdapat pada batang, daun, bagian-bagian bunga
dan buah, serta pada akar yang terkena cahaya matahari.
Tumbuhan monokotil umumnya tidak memiliki jaringan kolenkim
jika sejak muda selnya sudah membentuk sklerenkim.
Jaringan kolenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
1. Tersusun dari sel-sel yang hidup.
2. Ukuran dan bentuk sel beragam, ada yang berbentuk prisma
pendek atau panjang seperti serat dengan ujung meruncing.
3. Penebalan dinding sel tidak teratur.
4. Isi sel dapat mengandung kloroplas dan tanin.
•
Jaringan sklerenkim merupakan
jaringan penguat pada organ
tumbuhan yang sudah berhenti
melakukan pertumbuhandan
perkembangan.
• Ciri-ciri jaringan sklerenkim, yaitu:
1. Sel-selnya memiliki dinding
sekunder yang tebal,
2. Biasanya mengandung zat
lignin,
3. Bersifat kenyal,
4. Tidak mengandung protoplas
karena sel-selnya telah mati.
•
Jaringan sklerenkim
dikelompokkan menjadi 2 jenis,
yaitu serabut dan sklereid.
•
Serabut (serat) didefinisikan sebagai sel seperti serat yang
panjang, tetapi terdapat pula serat yang relatif pendek. Serat
sklerenkim dapat ditemukan di berbagai bagian tumbuhan dalam
bentuk untaian atau lingkaran.
•
Sklereid merupakan sel-sel yang
mati saat dewasa, tetapi
protoplasnya tetap aktif sepanjang
hidup organ tersebut.
• Sel sklereid umumnya berbentuk
bulat, tetapi variasi bentuk lain
juga dapat ditemukan.
• Sklereid terdapat pada semua
bagian tumbuhan, terutama di
dalam kulit kayu, pembuluh tapis,
serta di dalam buah dan biji.
•
Sklereid dapat ditemukan pada
tempurung kelapa (Cocos
nucifera), kulit kenari, selaput biji,
dan butiran di dalam daging buah
jambu biji (Psidium guajava).
Perbedaan jaringan
parenkim, kolenkim,
dan sklerenkim
Jaringan Pengangkut (Vaskuler)
•
•
Jaringan pengangkut adalah jaringan pada tumbuhan tingkat
tinggi yang berfungsi mengangkut air dan garam-garam mineral,
serta zat makanan hasil fotosintesis. Jaringan pengangkut pada
tumbuhan adalah xilem dan floem.
Xilem berfungsi mengangkut air dan garam-garam mineral dari
akar menuju ke daun.
• Sel-selnya telah mati, berdinding tebal, dan mengandung zat
lignin.
• Komponen-komponen pembentuk xilem, yaitu:
1. Unsur trakeal tersusun dari dua macam sel, yaitu trakeid dan
trakea (pembuluh).
2. Serat xilem,
3. Parenkim xilem.
•
Floem berfungsi mengangkut dan mendistribusikan zat makanan
hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
• Floem tersusun dari sel-sel yang hidup dan mati.
• Komponen-komponen pembentuk floem, yaitu:
1. Unsur tapis,
2. Sel pengiring (sel tetangga),
3. Serat floem,
4. Parenkim floem
5. Sel albumin
Tipe-tipe berkas
pengangkut
Jaringan Sekretori
•
Jaringan sekretori merupakan sekumpulan sel yang berfungsi
menghasilkan suatu zat.
• Pada tumbuhan terdapat beberapa macam jaringan sekretori,
antara lain:
1. Saluran getah merupakan kumpulan sel yang berisi cairan
lateks yang mengandung garam dan asam-asam organik.
2. Sel-sel resin dan minyak merupakan sel-sel yang mengandung
resin, damar, serta minyak eteris.
3. Sel-sel lendir merupakan sel hidup, inti sel berbentuk seperti
benang, dan memiliki lendir yang dihasilkan oleh dinding sel.
4. Sel-sel penyamak, berada dalam kelompok atau sel tunggal,
dan menghasilkan zat penyamak.
5. Sel-sel mirosin merupakan sel-sel yang berbentuk seperti
bulu-bulu dan berisi senyawa protein mirosin.
Organ pada Tumbuhan
A. Akar
• Secara umum, akar terdiri atas tudung akar, epidermis, korteks,
endodermis, dan stele.
• Tudung akar terdapat pada ujung akar, berfungsi melindungi
promeristem dan membantu penetrasi akar yang tumbuh ke
dalam tanah. Tudung akar tersusun dari sel-sel parenkim yang
hidup dan terkadang mengandung pati.
• Epidermis akar disebut juga epiblem atau lapisan pilifer.
Epidermis terdiri atas sel-sel yang berdinding tipis dan tidak
mengandung kutikula. Epidermis pada akar yang sudah dewasa
akan mengalami kerusakan,fungsinya digantikan oleh eksodermis
(lapisan terluar korteks).
• Korteks tersusun dari sel-sel parenkim yang kadang kala
mengandung karbohidrat atau kristal. Dinding sel pada lapisan
terluar korteks mengalami penebalan oleh zat suberin dan
berdiferensiasi menjadi eksodermis. Sementara itu, lapisan
terdalam korteks berdiferensiasi menjadi endodermis.
• Endodermis akar terdiri atas satu lapis sel yang struktur dan
fungsinya berbeda dengan sel-sel di sekitarnya. Dinding sel
endodermis akar dapat mengalami penebalan berbentuk titiktitik/pita Caspary atau berbentuk seperti huruf U oleh zat
suberin, kutin, lignin, atau selulosa. Namun, di antara sel-sel ada
yang tidak mengalami penebalan, yang disebut sel peresap.
• Stele akar merupakan bagian tengah dari akar yang terletak di
sebelah dalam endodermis. Stele terdiri atas perisikel, berkas
pembuluh, dan parenkim.
B. Batang
•
•
Batang memiliki tiga bagian pokok, yaitu epidermis dan korteks,
dan modifikasi stele (silinder pusat). Pada tumbuhan dikotil,
bagian-bagian tersebut tampak jelas. Namun, pada tumbuhan
monokotil batas antara korteks dan stele kurang jelas.
Epidermis batang terdiri atas satu lapis sel-sel yang tersusun
rapat tanpa ruang antarsel. Dinding sel bagian luar mengalami
penebalan dari zat kutin. Epidermis batang memiliki berbagai
macam modifikasi, yaitu stomata, trikoma, sel silika, dan sel
gabus. Stomata kelak akan berkembang menjadi lentisel yang
berfungsi untuk pertukaran gas dan penguapan.
•
•
Korteks tersusun dari parenkim, kolenkim, sklerenkim yang
berupa serabut dan sklereid, serta idioblas (sel-sel yang bentuk
dan fungsinya berbeda dengan sel-sel di sekitarnya). Bagian
korteks yang paling dalam disebut floetherna. Pada batang dikotil
muda lapisan floetherna berisi zat tepung yang disebut sarung
tepung. Floetherna dapat mengalami penebalan membentuk pita
Caspary yang disebut lapisan endodermis.
Stele terletak di sebelah dalam endodermis. Stele terdiri atas
perikambium (perisikel), parenkim, berkas pengangkut, dan
empulur (pith). Empulur merupakan bagian terdalam dari batang
tumbuhan berpembuluh, yang memiliki karakteristik parenkim.
Jaringan empulur muda berwarna putih atau cokelat pucat, dan
menjadi gelap jika sudah tua.
C. Daun
• Secara umum daun tersusun dari jaringan pelindung (epidermis
dan modifikasinya), jaringan dasar (mesofil), jaringan
pengangkut, jaringan penguat, dan jaringan sekretori.
• Epidermis daun terdapat di permukaan atas dan bawah, biasanya
terdiri atas selapis sel, tetapi ada pula yang terdiri atas beberapa
lapis sel (epidermis ganda).
• Mesofil terdapat di antara epidermis atas dan epidermis bawah.
Pada tumbuhan dikotil, mesofil berdiferensiasi menjadi jaringan
tiang (parenkim palisade) dan jaringan bunga karang (parenkim
spons). Jaringan palisade tersusun dari selapis atau lebih sel-sel
yang berbentuk silindris, tersusun rapat, dan banyak
mengandung klorofil. Jaringan bunga karang tersusun dari sel-sel
yang bentuknya tidak teratur, berdinding tipis, mengandung lebih
sedikit klorofil daripada jaringan palisade, dan memiliki ruang
antarsel yang besar untuk pertukaran gas.
•
•
•
Jaringan pengangkut pada daun berupa tulang daun. Tulang daun
pada tumbuhan dikotil terdiri atas satu tulang utama yang
bercabang-cabang membentuk jala, sedangkan tulang daun
tumbuhan monokotil berderet sejajar sumbu daun dan
dihubungkan oleh berkas pengangkut kecil.
Jaringan penguat daun berupa kolenkim dan sklerenkim.
Kolenkim terdapat di dekat tulang daun yang besar di bagian sisi
dalam lapisan epidermis dan tepi daun tumbuhan dikotil. Serat
sklerenkim banyak ditemukan pada berkas pengangkut
tumbuhan monokotil. Epidermis yang sel-selnya rapat dan
memiliki lapisan kutikula juga merupakan jaringan penguat daun.
Jaringan sekretori dapat berupa kelenjar, sel resin, sel tanin, atau
sel mirosin. Kelenjar dapat ditemukan pada daun-daun lebar
berupa massa sel-sel parenkim yang padat di ujung berkas
pembuluh.
D. Bunga
•
•
Bunga merupakan alat reproduksi seksual pada tumbuhan. Bunga
sempurna adalah bunga yang memiliki putik dan benang sari (alat
reproduksi). Bunga lengkap adalah bunga yang memiliki alat
reproduksi dan perhiasan bunga, seperti kelopak dan mahkota.
Secara anatomi daun kelopak dan daun mahkota mempunyai
struktur yang sama, yaitu memiliki epidermis atas dan bawah,
parenkim dasar (mesofil), berkas pembuluh, dan sel-sel idioblas
(saluran getah). Daun kelopak tersusun dari sel-sel yang
berklorofil dan mesofil yang tidak berdiferensiasi menjadi
jaringan tiang atau jaringan spons. Sel epidermis daun kelopak
dilapisi zat kutin serta memiliki stomata dan trikoma.
•
•
Benang sari (stamen) terdiri atas tangkai sari (filamen) dan
kepala sari (antera). Benang sari memiliki empat ruangan yang
berisi serbuk sari (polen). Ruang serbuk sari disebut
mikrosporangium karena menghasilkan mikrospora. Mikrospora
akan tumbuh menjadi buluh dan menghasilkan gamet jantan (sel
sperma).
Putik biasanya mengalami diferensiasi menjadi tiga bagian, yaitu
bagian basal yang menggelembung (ovarium atau bakal buah),
bagian yang memanjang (tangkai putik atau stilus), dan bagian
ujung putik (kepala putik atau stigma). Di dalam ovarium
terdapat satu atau lebih ovul (bakal biji). Pada ovul terdapat
kandung lembaga (megasporangium) yang akan menghasilkan
gamet betina (ovum).
E. Buah
• Buah merupakan perkembangan lebih lanjut dari bakal buah.
Berdasarkan sifat dinding buah (perikarpium), buah dapat dibedakan
menjadi tiga macam, yaitu buah kering pecah (misalnya famili Fabaceae,
kedelai), buah kering tidak pecah (misalnya padi, dan jagung), dan buah
berdaging (misalnya buah persik atau peach, jeruk, dan mentimun).
Perikarpium tumbuh dari dinding ovarium.
F. Biji
• Biji merupakan perkembangan lebih lanjut dari bakal biji. Kulit biji
(testa) merupakan diferensiasi dari integumen, yang berfungsi
untuk melindungi embrio dan endosperma yang berada di
dalamnya. Struktur kulit biji bervariasi, biasanya terdiri atas
jaringan epidermis, jaringan makrosklereid dan osteosklereid, selsel parenkim, sel kristal, serta sel berpigmen. Berdasarkan ada
tidaknya endosperma, biji dapat dibedakan menjadi dua tipe,
yaitu endosperma (memiliki endosperma) dan nonendosperma
(tidak memiliki endosperma). Biji tipe endosperma, misalnya
terdapat pada Zea mays (jagung) dan Ricinus communis (jarak).
Biji tipe nonendosperma, misalnya terdapat pada Piper nigrum
(merica) dan Cucurbita sp. (labu kuning).
Perbedaan Anatomi Tumbuhan Monokotil
dengan Dikotil
Sifat Totipotensi dan Kultur Jaringan
•
•
Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk tumbuh
menjadi individu baru yang sempurna.
Kultur jaringan adalah teknik perbanyakan tanaman dengan cara
mengisolasi bagian tanaman (seperti jaringan akar, batang, daun,
dan mata tunas), kemudian menumbuhkannya pada media
buatan yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh (hormon)
secara aseptik (steril), dalam wadah tertutup yang tembus cahaya
(misalnya botol-botol kaca), pada suhu tertentu sehingga bagian
tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi
tanaman lengkap.
A. Jenis Kultur Jaringan
1.
2.
3.
4.
5.
Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari jaringan muda atau meristem.
Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang sari.
Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari protoplasma (sel hidup yang telah
dihilangkan dinding selnya).
Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan kloroplas untuk tujuan perbaikan sifat
tanaman dengan membuat varietas baru.
Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua
macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan
hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.
B. Teknik Kultur Jaringan (Mikropropagasi)
1. Sterilisasi. Segala kegiatan pada kultur jaringan harus dilakukan di tempat
yang steril, yaitu di laminar air flow cabinet dengan menggunakan alatalat yang juga steril.
2. Pembuatan media. Komposisi media yang digunakan bergantung pada
jenis tanaman yang akan dikultur. Media yang digunakan biasanya terdiri
atas garam mineral, vitamin, hormon, dan bahan tambahan seperti agaragar dan gula.
3. Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan
dikultur. Bagian tanaman yang sering digunakan adalah tunas.
4. Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan
menanam eksplan pada media.
5. Pengakaran adalah fase saat eksplan akan menunjukkan adanya
pertumbuhan akar, yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang
dilakukan mulai berjalan dengan baik.
6. Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan
aseptik ke bedeng.
C. Keunggulan Pembibitan dengan Teknik
Kultur Jaringan
•
Pembibitan dengan teknik kultur jaringan memiliki beberapa
keunggulan, antara lain:
1. Dapat diperoleh bibit yang bersifat identik dengan induknya.
2. Tidak membutuhkan tempat yang luas.
3. Kualitas dan kesehatan bibit lebih terjamin.
4. Bibit yang dihasilkan seragam.
5. Bibit akan lebih cepat pertumbuhannya.
6. Pengadaan bibit tidak bergantung pada musim.
7. Dengan waktu yang singkat bisa mendapatkan bibit dalam
jumlah yang banyak.