Struktur Tumbuhan
31
3. Akar
Akar adalah organ tumbuhan yang berfungsi menyerap mineral dan air dari dalam tanah. Air dan mineral digunakan oleh tumbuhan untuk tumbuh.
Struktur luar akar terdiri atas tudung akar, daerah pertumbuhan akar, dan bulu akar.
Tudung akar kaliptra membentuk lapisan yang membungkus akar.
Bagian tersebut melindungi daerah meristem akar, yaitu daerah pertumbuhan yang berada di belakangnya. Tudung akar juga berfungsi mengurangi
gesekan antara akar dan butir tanah.
Bulu akar merupakan perluasan permukaan dari epidermis akar.
Perluasan permukaan tersebut untuk mengoptimalkan penyerapan air. Pada umumnya, rambut akar tidak memiliki kutikula. Hal tersebut untuk
memudahkan pergerakan air dan mineral dari tanah masuk ke pembuluh. Penyerapan air dan mineral paling utama terjadi melalui bulu akar ini.
Di belakang epidermis terdapat korteks. Korteks tersusun atas beberapa
lapis sel yang dibentuk oleh beberapa jaringan. Jaringan tersebut di antaranya jaringan sklerenkim, kolenkim, dan parenkim. Dinding sel pada korteks tipis
dan terdapat banyak ruang untuk pertukaran gas.
Lapisan endodermis yang membatasi korteks dan bagian silinder pusat
adalah sebaris sel yang tersusun rapat. Sel-sel tersebut memiliki penebalan lignin dan suberin sehingga tidak mudah ditembus oleh air. Penebalan tersebut
membentuk semacam pita, yang dinamakan pita Kaspari Gambar 2.13.
Air memasuki silinder pusat melalui sitoplasma sel endodermis sehingga pergerakan air dan mineral lebih mudah diatur. Di belakang lapisan
endodermis, terdapat lapisan sel yang disebut perisikel. Pada akar dikotil, perisikel berperan dalam pembentukan cabang akar. Di bagian dalam setelah
perisikel, terdapat susunan jaringan pembuluh yang terdiri atas xilem dan floem. Xilem dan floem pada tumbuhan dikotil tersusun radial.
H
2
O H
2
O
H
2
O
H
2
O Pita
Kaspari Xilem
Sitoplasma endodermis
Akar
Korteks Endodermis
dengan pita Kaspari
Floem Xilem
Sumber: Botany, 1995
Gambar 2.13
Pita Kaspari pada sel endodermis. Sel endodermis
dengan penebalan gabus ini sulit ditembus oleh air.
• Bulu akar
• Endodermis
• Kambium vasikuler
• Perisikel
• Pita Kaspari
• Tudung akar
Kata Kunci
Praktis Belajar Biologi untuk Kelas XI
32
Epidermis
Korteks Silinder
pusat
Xilem primer
Floem primer
Endodermis Empulur
Korteks Floem Xilem
Epidermis
Silinder pusat
Sumber: Biology: The nity and Diver sity of Life, 1995
Gambar 2.14
Penampang akar pada tumbuhan a monokotil dan
b dikotil. Dapatkah Anda menemukan
per bedaanya?
a b
Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda. 1.
Sebutkan jaringan-jaringan yang terdapat di daun.
2. Apakah perbedaan batang tumbuhan dikotil dan
monokotil? 3.
Apakah fungsi pita Kaspari?
Soal Penguasaan
Materi
2.3
D Kultur Jaringan Tumbuhan
Adakah hubungannya antara sel, jaringan, organ, dan kultur jaringan pada tumbuhan? Tentu saja ada, contohnya ketika kita mempelajari sifat-sifat yang
terdapat pada suatu jaringan. Pengetahuan tentang sifat jaringan dan sel pada tumbuhan ini dapat dijadikan sebagai dasar dalam kultur jaringan.
Sel tumbuhan memiliki sifat dasar yang disebut totipotensi sel. Sifat
totipotensi sel ini merupakan sifat sel yang mampu menjadi individu baru yang utuh jika berada pada lingkungan yang sesuai. Teori ini berdasarkan
teori sel yang dikemukakan pertama kali oleh Jakob Schleiden dan Theodor Schwann 1838-1839. Berdasarkan teori tersebut, jika sebuah sel berada
dalam kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan, sel tersebut dapat tumbuh dan berkembang menjadi individu baru.
Sel tumbuhan memiliki sifat totipotensi yang lebih besar dibandingkan sel hewan. Hal ini dikarenakan pada tumbuhan masih terdapat sel atau
jaringan yang belum terdiferensiasi, yaitu jaringan yang bersifat meristematik atau jaringan meristem serta jaringan dasar jaringan parenkim yang masih
bersifat meristematik.
Pada tumbuhan dikotil di antara xilem dan floem, terdapat kambium vasikuler, sebuah jaringan meristematik. Kambium tumbuh ke arah luar
membentuk floem sekunder, sedangkan ke arah dalam membentuk xilem sekunder. Akibat pertumbuhan tersebut, akar akan tumbuh membesar dan
melebar di dalam tanah. Permukaan luar akar yang dewasa menebal dengan lapisan kambium kayu berada di bagian luar. Lapisan tersebut menggantikan
fungsi epidermis dalam melindungi jaringan di bawahnya. Kambium kayu berasal dari lapisan perisikel.
Perbedaan lain antara akar dikotil dan akar monokil, yaitu akar dikotil tidak memiliki empulur, serta xilemnya terletak di pusat akar, berselang-seling
dengan floem perhatikan Gambar 2.14. Adapun pada akar monokotil, empulurnya berada di pusat akar dan bagian tepi sesudah lapisan endodermis.
Keadaan xilem dan floem pada akar monokotil tersusun melingkar. Jaringan apakah yang berperan dalam pembesaran akar tumbuhan monokotil?
• Totipotensi sel
Kata Kunci
Struktur Tumbuhan
33
Berdasarkan teori totipotensi sel maka lahirlah suatu teknik reproduksi vegetatif baru yang disebut teknik kultur jaringan. Perkembangan kultur
jaringan tumbuhan lebih maju dibandingkan pada hewan. Kultur jaringan di dunia maupun Indonesia saat ini lebih berorientasi untuk produksi tanaman
pangan dan industri.
Teknik kultur jaringan ini dalam pelaksanaannya merupakan suatu metode untuk mengisolasi mengambil bagian tumbuhan, seperti protoplasma, sel,
sekelompok sel, jaringan, dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik bebas hama dan penyakit. Sifat tanaman hasil kultur jaringan akan
sama seperti induknya.
1. Jenis Teknik Kultur Jaringan
Perkembangan teknik jaringan telah menghasilkan teknik kutur jaringan
baru dengan tujuan yang berbeda-beda. Selain itu, jenis eksplan sel atau jaringan asal yang digunakan juga berbeda. Berbagai teknik kultur jaringan
tersebut di antaranya sebagai berikut Hendaryono dan Wijayani, 1994: 29. a
Meristem culture , yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan
eksplan bagian tanaman dari jaringan muda atau meristem. b Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang sari. c
Protoplast culture , yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan
dari protoplasma sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya. d Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan
eksplan kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman dengan membuat varietas baru.
e Somatic
cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi
tanaman yang mempunyai sifat baru.
2. Syarat Kultur Jaringan
Agar berhasil dengan baik ketika akan melakukan kultur jaringan, terdapat beberapa syarat yang harus diperhatikan, antara lain sebagai berkut.
a Pemilihan eksplan
Eksplan adalah bagian dari tanaman yang digunakan dalam kulturisasi. Eksplan ini menjadi bahan dasar bagi pembentukan kalus bentuk awal
calon tunas yang kemudian mengalami proses pelengkapan bagian tanaman, seperti daun, batang, dan akar. Sebagian eksplan sebaiknya
dipilih pucuk muda tanaman dewasa yang diketahui asal-usul dan varietasnya, tidak terinfeksi penyakit, dan jenisnya unggul.
b Penggunaan media yang cocok Media yang cocok memengaruhi pertumbuhan eksplan yang telah
ditanam untuk menjadi plantlet tanaman kecil. Media yang baik, harus memenuhi syarat nutrisi yang diperlukan eksplan untuk tumbuh dan
berkembang. Oleh karena itu, di dalam media kultur jaringan ditambahkan berbagai macam mineral, vitamin, sumber karbohidrat,
dan zat pengatur tumbuh hormon
c Keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik.
Semua tahapan yang dilakukan dalam kultur jaringan harus dilakukan secara aseptik. Hal ini guna menghindari kontaminasi oleh jamur maupun
bakteri. Oleh karena itu, sterilisasi eksplan ke dalam medium dilakukan di dalam laminar air flow cabinet Gambar 2.15 untuk mencegah
kontaminasi. Penyimpanan kultur juga harus di dalam ruangan dengan suhu, pencahayaan, dan pengaturan udara yang baik.
Gambar 2.15
Laminar air flo cabinet. Alat ini dapat
menghindarkan kontaminasi pada alat dan bahan yang
telah steril.
Sumber: trc chennai org
Kategori