Anatomi dan Jaringan pada Tumbuhan

2.2 Anatomi dan Jaringan pada Tumbuhan

Individu tumbuhan terdiri dari organ, jaringan dan sel. Tiap-tiap bagian dari tumbuhan tersebut mempunyai susunan dan fungsinya masing-masing. Anatomi organ yang umumnya dipelajari pada tumbuhan adalah daun, batang dan akar. a. Daun Secara umum daun tersusun atas jaringan epidermis, mesofil, dan jaringan pengangkut. Model penampang 3 dimensi jaringan pada daun dapat dilihat pada Gambar 2. Gambar 2. Model 3 dimensi jaringan pada daun Kück dan Wolff 2009 Epidermis merupakan jaringan penyusun tubuh tumbuhan paling luar yang umumnya terdiri dari selapis sel dan terdapat pada bagian atas daun. Epidermis mempunyai fungsi melindungi bagian dalam organ tumbuhan, sedangkan pada daun epidermis juga berfungsi mengurangi transpirasi, oleh karena itu sering dilapisi kutikula dan lilin yang bersifat kedap air. Sel epidermis memiliki bentuk seperti kubusprisma, tidak teratur pada permukaan dan merupakan segi banyak, tidak teratur dan dindingnya berkelok-kelok dan bentuknya memanjang. Jaringan epidermis merupakan lapisan sel hidup dan selalu tersusun rapat satu sama lainnya membentuk lapisan yang kompak tanpa ruang antar sel, kecuali pada stomatanya. Stomata merupakan celah atau lubang pada epidermis yang berfungsi sebagai lubang untuk keluar masuk udara dan kutikula Epidermis atas Epidermis bawah Bunga karang Palisade Xilem Floem Pembuluh daun Celah utama Ruang kosong sub stomata Sel penutup dibatasi oleh sel penutup Sutrian 1992. Tipe-tipe stomata dapat dilihat pada Gambar 3 dan 4. Gambar 3. Tipe-tipe stomata; A= Digitalis purp. folium; B= Belladonae-, Stramonii folium; C= Sennae folium; D= Menthae piperitae folium. Frohne 1985 Gambar 4. Tipe letak stomata. Keterangan a dan b= tipe Mnium ;c dan d= tipe Helleborus; e dan f= tipe Gramineen Kück dan Wolff 2009 Mesofil daun terletak di sebelah dalam epidermis dan tersusun dari jaringan parenkim. Bentuk sel parenkim antara lain polihedral, sel dengan lipatan atau tonjolan, bentuk bintang, ataupun memanjang. Bentuk dan susunannya itu Sel penutup Porus Ruang kosong substomata Porus Sel penutup Sel tetangga Ruang kosong substomata Ruang kosong substomata Sel penutup Sel tetangga Porus menyebabkan parenkim memiliki ruang-ruang antar sel. Umumnya sel parenkim berdinding tipis tetapi ada juga yang berdinding tebal. Dinding tebal ini merupakan tempat terakumulasinya hemiselulosa sebagai cadangan makanan. Mesofil mengalami diferensiasi menjadi jaringan palisade dan bunga karang Bold et al 1980. Jaringan palisade terdiri atas sel-sel panjang yang tersusun rapat dalam barisan dan mengandung banyak kloroplas. Jaringan palisade umumnya satu lapis namun ada yang mempunyai dua atau lebih dan terletak pada permukaan atas daun. Daun yang memiliki jaringan palisade hanya di satu sisi saja disebut daun bifasial atau dorsiventral, sebaliknya bila jaringan palisade terletak di kedua sisi disebut daun equifasial atau isolateral misalnya daun beluntas dan ekaliptus. Jaringan bunga karang terdiri dari sel-sel yang bentuknya bervariasi dari isodiametrik sampai tidak teratur dan terdapat ruang-ruang antar sel sehingga dapat menampung CO 2 untuk fotosintesis Sutrian 1992. Jaringan pengangkut daun terdapat pada tulang daun serta merupakan kelanjutan dari berkas pembuluh batang yang menuju tangkai daun. Tulang daun yang berukuran besar sering dikelilingi oleh jaringan parenkim tanpa kloroplas yang disebut seludang pembuluh Sutrian 1992. Model tipe daun dapat dilihat pada Gambar 5. Gambar 5. Tipe daun bifasial dan equifasial; A= tipe bifasial; B= tipe equifasial Frohne 1985 Tumbuhan paku merupakan suatu divisi yang warganya telah jelas mempunyai kormus, artinya tubuhnya dengan nyata dapat dibedakan dalam tiga bagian pokoknya, yaitu akar, batang, dan daun. Tumbuhan paku memiliki anatomi daun yang tidak berbeda jauh dengan anatomi daun pada tumbuhan lain. Anatomi daun pada tumbuhan paku dapat dilihat pada Gambar 6. Epidermis Palisade Bunga karang Epidermis bawah Epidermis Palisade Palisade Bunga karang Epidermis bawah Gambar 6. Anatomi daun pada tumbuhan paku Bold et al 1980 b. batang Epidermis merupakan lapisan paling luar dari batang, terdiri dari sel-sel epidermis yang dilapisi oleh kutikula. Epidermis pada batang umumnya memiliki stoma dan kadang-kadang dilengkapi dengan trikoma. Pada sebelah dalam epidermis terdapat korteks. Korteks terdiri dari berbagai tipe sel, yang paling sederhana berupa parenkim. Pada jenis tumbuhan tertentu, korteks mengandung klorenkim yang mengandung kloroplas, kolenkim atau serat, sklereid, sel ekskresi atau sel lateks dan beberapa berfungsi sebagai tempat cadangan makanan Sutrian 1992. Parenkim yang terdapat pada batang dan berhubungan dengan udara dalam ruang antar sel, biasa disebut aerenchym. Aerenchym merupakan parenkim dimana ruang-ruang antar selnya cukup besar dan di dalamnya terdapat udara. Tumbuhan air mengandung aerenchym cenderung lebih besar, hal ini selain memudahkan sistem aerasi juga membuat tumbuhan lebih mudah mengapung Sutrian 1992. Sel-sel aerenchym membentuk fenomena seperti bintang dan disebut Sternzelle. Bentuk aerenchym pada tumbuhan Juncus effucus dapat dilihat pada Gambar 7. palisade epidermis atas epidermis bawah bunga karang pembuluh angkut stomata Gambar 7. Sel bintang pada tumbuhan Juncus effusus; A= Letak Sternzelle dalam Markparenkim; B= Dua sel diperbesar; C= Plasmodesma Sumber: Brune et al. 2007 Endodermis merupakan jaringan yang terdiri dari selapis sel khusus, membatasi korteks dari silinder vaskuler. Sel-sel penyusun endodermis teratur dalam bentuk lingkaran mengelilingi silinder vaskuler, sejajar dengan epidermis. Pada dinding-dinding sel endodermis terdapat jalur-jalur yang mengandung zat lignin dan suberin. Endodermis pada tumbuhan paku-pakuan biasanya mengelilingi jaringan pengangkut. Silinder pusat merupakan bagian dari sumbu batang, terdiri dari sistem berkas pembuluh yang melingkar bersama jaringan dasarnya, daerah intervaskuler, dan empulur Sutrian 1992. c. Akar Akar tersusun dari epidermis rhizodermis, korteks, endodermis, dan silinder vaskuler. Tidak seperti epidermis pada batang, epidermis pada akar berdinding tipis dan biasanya tidak berkutikula. Namun pada akar yang tua atau yang terletak di udara kadang-kadang terjadi penebalan yang mengandung lignin. Pada sebelah dalam epidermis terdapat korteks. Korteks pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae terdiri dari jaringan parenkim. Sedangkan pada akar tumbuhan monokotil sklerenkim lebih berkembang. Pada sebelah dalam korteks terdapat endodermis. Endodermis terdiri dari selapis sel yang membentuk cincin terdapat pada semua tumbuhan berpembuluh. Pada dinding endodermis terdapat pita kaspari yang merupakan keterpaduan antara dinding sel dan lamela tengah yang mengandung suberin dan lignin Sutrian 1992. Penampang melintang akar dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 8. Penampang melintang akar jagung. Sumber: Kück dan Wolff 2009 Letak silinder vaskuler ada di pusat akar. Bagian utama dari silinder vaskuler ini adalah floem dan xilem. Pada pembuluh akar letak berkas floem selalu terpisah dan berada di tepian silinder pembuluh, dan berkas xilem juga merupakan suatuan yang terpisah dan dapat berada di tepi silinder pembuluh atau bisa juga meluas sampai ke pusat akar. Floem merupakan pembuluh yang mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke bagian organ lainnya. Xilem meliputi trakea pembuluh kapiler dan unsur lainnya seperti sel parenkim, dan elemen penguat yang berfungsi mengangkut bahan mineral dan air dari akar sampai daun. Sel parenkim pada xilem dianggap sebagai tempat menyimpan cadangan makanan berupa zat tepung dan lemak. Zat-zat tepung biasanya tertimbun sampai pada saat giatnya pertumbuhan. Selain zat-zat tepung terdapat pula pula zat tannin, kristal- kristal, atau zat-zat lainnya. Saluran pengangkut pada xilem memiliki bentuk yang berbeda-beda Sutrian 1992. Bentuk-bentuk saluran pengangkut pada xilem dapat kita lihat pada Gambar 9. Gambar 9. Bentuk-bentuk saluran pengangkut xilem; A = bentuk ring; B = bentuk spiral; C = bentuk jaring; D = bentuk berlubang Frohne 1985 Trichoblas t Atrichoblast Rhizodermi s Kortek s Endodermis Perikambium Floem Xilem Parenkim Berdasarkan letak susunan xilem dan floem, berkas pengangkut pada dasarnya mempunyai 3 tipe, yaitu : kollateral, konsentris dan radial. Kolateral terbagi lagi menjadi kollateral terbuka, tertutup, dan bikollateral. Sedangkan konsentris dapat dibagi menjadi amphikribal dan amphivasal. Tipe-tipe berkas pembuluh dapat dilihat pada Gambar 10. Gambar 10. Tipe-tipe berkas pembuluh; A= Konsentris amphikribal; B= Konsentris amphivasal; C= Radial; D= Bikollateral; E= Kollateral tertutup; F= Kollateral terbuka. Frohne 1985 Kollateral tertutup merupakan berkas pengangkut dimana antara floem dan xilem tidak terdapat kambium, pada kollateral terbuka antara floem dan xilem terdapat kambium sedangkan bikollateral merupakan berkas pengangkut dimana terdapat dua buah floem dengan satu xilem. Kambium hanya terdapat diantara floem luar dengan xilem, sedangkan floem dalam dan xilem tidak terdapat kambium. Konsentris amphikribal merupakan jaringan pengangkut dimana floem mengelilingi xilem, sedangkan konsentris amphivasal floem terletak di tengah dan dikelilingi xilem. Berkas pengangkut radial merupakan berkas pengangkut dimana xilem dan floem terletak bergantian menurut jari-jari lingkaran Sutrian 1992. Bentuk akar paku berbeda-beda untuk tiap spesies. Banyak tumbuhan paku yang memiliki akar merambat namun tidak untuk jenis tumbuhan paku yang hidup di darat. Akar pada tumbuhan paku kebanyakan berupa akar serabut. Pada akar paku, xilem terdapat di tengah dikelilingi floem membentuk berkas pembuluh angkut yang konsentris. Gambar xilem dan floem pada tumbuhan paku dapat dilihat pada Gambar 11. Gambar 11. Xilem dan floem pada akar tumbuhan paku Sumber: Bold et al 1980

2.3 Pemeriksaan Histologi Tumbuhan