1. Struktur dan Fungsi Tanaman DASGRON

STRUKTUR DAN FUNGSI
TANAMAN

1

STRUKTUR DAN FUNGSI TANAMAN

• Sel dan komponennya
• Jaringan dan Sistem Jaringan
• Daerah Anatomi
• Struktur Morfologi
2

Tingkat Organisasi
Tingkat
Organisasi

Dimensi

Bidang Ilmu


Metode

Sel

0,2 -10 µm

Sitologi

Mikroskop
elektron

Histologi

Mikroskop
cahaya

Anatomi

Mata/lensa
sederhana


Jaringan

10 – 100 µm

Organ

>100 µm (0,1
mm)

3

SEL
Teori Sel Dikemukakan oleh Schwann
(1839), bahwa organisme tumbuhtumbuhan dan hewan terdiri atas
kumpulan sel-sel.
Sel  Satuan struktur terkecil dari tanaman
Sel adalah kumpulan substansi hidup yang
disebut protoplasma dimana didalamnya
mengandung inti sel dan dibagian luar

dibatasi dinding sel.
Sel tanaman bervariasi bentuk dan ukuran
Dinding sel membedakan antara sel
4
hewan dan tumbuhan

Nukleus

Kloroplas

Vakuola
tengah
Dinding sel
primer

Retikulum
endoplasma

Dinding sel
sekunder


Mitokondria

Lamela
tengah

Badan golgi
Dinding pemisah
antar sel

Ribosom

Plasma membran

Mikrotubul

Plasmodesmata

Plasma
membran


Empulur

Gambar Sel Tumbuhan

5

Gambar sel hewan
6

KOMPONEN SEL
 Secara umum setiap sel memiliki: sitoplasma , membran
sel, dan inti sel.
Sitoplasma dan nukleus secara bersama-sama menyusun
protoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat berbagai organel.
Sitoplasma terdiri dari 85-90% air dan sisanya terdiri dari zat
organik dan anorganik. Kegiatan fisiologi dari sel tumbuhan
berlangsung pada sitoplasma ini.
Membran sel, mengelilingi sitoplasma dan membatasi segala
kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah

terganggu oleh pengaruh dari luar. Karena fungsi ini, membran sel
bersifat 'selektif permeabel‘. Pada sel tumbuhan, membran sel
dalam keadaan normal melekat pada dinding sel.
Inti sel, Nukleus bertugas mengontrol kegiatan yang terjadi di
sitoplasma. Di dalam nukleus juga ditemui nukleolus
7

Mitokondria
Adalah benda-benda bulat atau berbentuk tongkat
dengan ukuran 0,2 – 5 µm
Setiap mitokondria dibatasi oleh membran
Mitokondria mengandung enzim-enzim yang
melakukan oksidasi makanan dan mensintesis ATP
Fungsi mitokondria : mengubah energi potensial
berbagai makanan menjadi energi potensial yang
disimpan dalam ATP

8

Kloroplas

Hanya terdapat pada sel tumbuhan dan ganggang
Biasanya berbentuk cakram dengan diameter 5-8 µm
dan tebal 2-4 µm
Kloroplas kaya akan pigemen, terutama klorofil
sehingga fungsi kloroplas adalah menangkap energi
matahari untuk digunakan dalam fotosintesis

9

Kloroplas
Ribosom
Merupakan struktur terkecil dalam sitoplasma
Tempat berlangsungnya sintesa protein

Retikulum Endoplasma
Sistem yang sangat luas di dalam sel
Dengan mikroskop elektron nampak berpasangpasangan, yang meliputi rongga-rongga dan tabung
pipih.
10


Badan Golgi
Ditemui pada sel hewan dan tumbuhan
Berfungsi untuk sintesis polisakarida.

Vakuola
Organel sitoplasmik berupa rongga berlapismembran
yang berisi cairan
Molekul makanan yang terlarut, bahan buangan dan
pigmen terdapat didalamnya
11

JARINGAN DAN SISTEM JARINGAN
Tanaman terbentuk dari kelompok-kelompok sel dengan tipe
serupa dalam pola yang terorganisasi. Massa sel serupa ini
disebut JARINGAN.
Klasifikasi jaringan berdasarkan botani:
Jaringan meristem: jaringan yang sel-selnya aktif membelah
dan tidak berdiferensiasi
Jaringan permanen: jaringan yang sel-selnya tidak membelah
tetapi berdiferensiasi.


12

Jaringan Meristem
Terdiri dari sel-sel yang aktif terlibat
dalam pembelahan dan pertumbuhan sel
Terdiri dari:
- Meristem apikal: terdapat pada ujung
pucuk & akar
- Meristem samping/kambium
- Meristem sisipan (ex pada rumput)

13

Jaringan Permanen
Jaringan sederhana: tersusun dari satu tipe
sel
- parenkhima (sel sederhana, berdinding
tipis),
jaringan ini sebagian besar membentuk alatalat

tanaman
- kolenkhima (jaringan penyokong, berdinding
tebal), sehingga berfungsi penguat pada awal
pertumbuhan
- sklerenkhima (sel terspesialis, dinding tebal)
Jaringan kompleks: tersusun lebih dari satu
14
tipe sel

Penggolongan jaringan menurut struktur dan
fungsinya.
Termasuk didalamnya:
Sistem pembuluh
Kortex
Epidermis

15

Sistem pembuluh
Terdiri dari jaringan-jaringan xylem dan floem.

Berfungsi dalam sistem pengangkutan pada tanaman

Kortex
Merupakan daerah antara sistem pembuluh dan epidermis.

Epidermis
Merupakan lapisan sel sinambung yang membungkus tanaman
Fungsi utama proteksi, pengawetan air, pergantian gas,
absorbsi air
16

DAERAH ANATOMI
Sistem pembuluh

Epidermis

Cortex

Pith (empulur)
Kolenkhima

17

floem
xylem

epidermis
Epidermis

Berkas
pembuluh

empulur

Penampang
melintang batang
dikotil

Korteks

Berkas
pembuluh

Jaringan dasar

Penampang
melintang batang
monokotil

18

organ

pucuk
akar

19

STRUKTUR MORFOLOGI : AKAR
Merupakan komponen pokok
tanaman
Beratnya mencapai 1/3 berat
kering tanaman
Fungsinya:
- Absorpsi
- Penyokong tegaknya tanaman
- Tempat penyimpanan

Berdasarkan pola percabangannya:
1. Akar tunggang (taproot system)
2. Akar serabut (fibrous root system)
20

Penampang Irisan Vertikal Akar
Berkas
silinder

Korteks
Epidermis

Rambut akar

Selulosa

Dasar

dasar
agron
omi
Fakul
tas
Perta
nian
UNTI
RTA

Daerah meristem apikal
Tudung akar
Pertumbuhan akar primer

21

Pucuk
• Adalah bagian sumbu tengah pada tanamaan
yang terletak di atas permukaan tanah yang
berfungsi untuk menyokong dedaunan
penghasil pangan dan menghubungkan
dengan akar sebagai pengumpul air dan hara.
• Terdiri dari:
1. batang
2. daun
3. bunga
4. tunas
22

Batang
Bentuk umum adalah bentuk kaku, berkayu
dengan satu titik tumbuh

Perdu/semak: terdiri dari beberapa batang
berkayu namun tidak memiliki batang
utama yang dominan
Vines (batang merambat): jenis batang
yang tak dapat menyokong tubuhnya
Modifikasi batang
23

• Pada batang terdapat buku-buku : tempat tumbuhnya
daun. Dasar daun yg menempel pada buku disebut
ketiak daun
• Kuncup (tunas = bud); memiliki potensi tumbuh jika
pucuk utama mati
– kuncup tidur (dorman) tidak aktif tetapi berpotensi tumbuh

Batang dapat mengalami modifikasi di atas tanah
maupun di bawah tanah

24

Mata tunas terminal
Bunga

Helai daun
Tangkai daun
Mata tunas aksilar
Batang

Buku
Ruas (internode)

Sistem Tajuk
Sistem Akar
Akar utama

Rambut
akar

25

Modifikasi
atas
tanah :tanah:
Modifikasi
bawah
• runner
• tuber
• crown
• spur• rizoma
• offsets
• rimpang
• stolon
• bulb
• slips
• corm
• suckers

26

Tanaman strawbery

Runner

Tanaman kentang

Rizome

Tanaman jahe

Rizome
Akar tunggang

Tuber

Akar

27

Penampang Melintang
Batang

buh
tum
r
e
P

an

Empulur
Xylem primer

Kambium vaskuler

Epidermis

Floem primer

Korteks

Pertu

an
mbuh

Xylem primer
Xylem sekunder
Kambium vaskuler
Floem sekunder
Floem primer
Kambium
gabus

Tahun kedua
Tahun pertama

um
Pert

Gabus

n
buha

Xylem sekunder
(Setelah 2 tahun)
Kambium vaskuler
Kulit kayu

Floem sekunder
Kambium gabus
Gabus

28

Modifikasi Akar

Modifikasi Batang

Modifikasi Daun

29

• Daun
– alat fotosintesis utama
– bentuk sesuai fungsinya: lebar, tipis untuk
menangkap cahaya matahari, penuh klorofil
– terdapat stomata; untuk transpirasi
– pada daerah tropik lembab, air dibuang melalui
hydathoda
– bentuk daun : tunggal dan majemuk
daun

Anak daun

petiole

Daun tunggal

petiol

Daun majemuk
30

Daun dan Fotosintesis

6 CO2 + 6 H2O
Karbon

Air

C6H12O6
Glukosa

+

6O2

Gas oksigen

Dioksidase

FOTOSINTESIS

31

Penampang Melintang Daun

Stomata
Epidermis
atas

Mesofil
(sistem
jaringan dasar
Epidermis
bawah

Sel
penjaga
Xylem
Vein

Kutikula
Vein

Floem
Sheath

Stomata

Permukaan
bawah daun

Sel penjaga

32

Kloroplas Pada Daun
Potongan melintang daun

Kloroplas

Sel Mesofil

Daun

Mesofil

Stoma
CO2

o2

Kloroplas

Ruang antar membran

Membran
luar

Membran
dalam

Granum

Grana

Stroma

Stroma

Tilakoid

Ruang tilakoid

33

• Bunga
– bagian organ sexual yang bentuknya sangat bervariasi
– disebut sempurna jika dalam satu bunga terdapat putik dan
benang sari (kedua sel gamet)
– bunga lengkap jika terdapat bagian lainnya (sepal, petal)
4
5
1

6

2
3
7
8
9

1. Stigma (kepala putik)
2. style (tangkai putik)
3. ovary (bakal buah)
4. anther (kepala sari)
5. filament (tangkai sari)
6. petal (mahkota)
7. sepal (kelopak)
8. receptacle (dasar bunga)
9. peduncle (tangkai bunga)
34

Penampang Melintang Bunga
petal
Kepala
Putik

Kepala sari

Carpel

Bakal
Buah

Stamen

Ovul

Sepal

35

Siklus hidup
angiospermae

Stigma

2

Spora haploid yang
berkembang dari
gametofit betina yang
dihasilkan oleh sel telur

Sel telur (n)

Tabung
polen

Penyerbukan dan
perkembangan
tabung polen

Ovul
1

Polen
3

Spora haploid yang
berkembang
membentuk polen

Sperma

Polen (n)

Haploid

Meiosis

Pembuahan

Diploid

Stigma
Anter

7
Ovul

Zigot
(2n)
Endosperma

Perkecambahan
benih dan embrio
membentuk
tanaman

Ovarium

Sporofit

Kulit
biji

Biji

Biji

Embrio
(2n)

Buah

36

• Buah
– ovary dewasa
– struktur buah berhubungan dengan
struktur bunga
– dikenal buah tunggal dan buah
majemuk
• buah majemuk yang berasal dari bunga
dengan banyak pistil pada satu dasar
bunga disebut buah agregat
contoh : strawberry

• buah yang berasal dari bunga yang
bergerombol disebut buah berganda
contoh : nanas, nangka

37

Dinding ovary dapat berdaging (terdiri dari sel
parenkhima) atau tidak berdaging (kering) (terdiri dari
sel sklerenkhima)
Dinding ovary terdiri dari 3 lapisan (pericarp)
berbeda :
• exocarp
• mesocarp
BUAH TUNGGAL BERDAGING
• endocarp

Buah berry
seluruh
pericarp
berdaging

Buah pepo
kulit keras
terbentuk dari
exocarp dan
receptacle

Hisperidium
kulit terbentuk dari exo
dan mesocarp
bagian bersari dan
dimakan adalah endocarp

Buah pome
pericarp
dalamnya
membentuk inti
seperti kertas

38

BUAH KERING
• Terbentuk dari sel-sel sklerenkhima yang mati yang
dindingnya mengalami lignifikasi dan suberisasi
• buah kering dapat bersifat :
– indehiscent : tidak merekah jika masak  kedelai, kacang
tanah
– dehiscent : merekah bila matang; biasanya mempunyai
banyak biji dan digolong-golongkan menurut cara
terjadinya dehiscent dan jumlah carpel yang
membentuknya  kacang hijau
– pod (polong pada legume) : buncis, kapri
– silique : famili Cruciferae
– follicle
– capsule : kecubung

• Pericarp yang letaknya berdekatan tetapi terpisah disebut
achene (bunga matahari)
• Pericarpnya bersatu : caryopsis (padi, jagung)
39

Pembentukan Polong

Bagian atas
karpel

Ovul
Biji

Dinding
ovari

Polong

Sepal
40

Biji (seed)
• batasan dalam pertanian, biji yang digunakan
untuk produksi tanaman disebut dengan benih
• pada hakekatnya merupakan tanaman mini
(embrio) dalam keadaan belum berkembang
• umumnya mengandung cadangan makanan
(kecuali anggrek), jenis senyawa cadangan
makanan tergantung jenis biji :
– serealia : karbohidrat
– kacangan : lemak dan protein
• bervariasi bentuk dan ukurannya; satuan
indeks biji yaitu bobot per 1000 butir atau
bobot per 100 butir
41

Biji Dikotil dan Monokotil
Kulit biji

Tunas
embrio

Daun
embrio
Akar embrio

Kotiledon

Kedelai (dikotil)
Kotiledon

Jaringan
buah
Kulit biji
Endosperm

Daun embrio

Jagung
(monokotil)

Tunas
embrio
Akar embrio

42

Perkecambahan kedelai (dikotil)

Tunas
embrio

Daun kecambah

Kotiledon

Akar embrio

Perkecambahan kedelai (dikotil)

Daun kecambah

Lapisan pelindung tunas

Perkecambahan
jagung (monokotil)

Akar embrio

Kotiledon

43

Monokotil

Kotiledon
berkeping
satu

Tulang daun sejajar

Berkas pembuluh dalam
susunan kompleks

Mahkota
bunga
kelipatan
tiga

Sistem
akar
serabut

Dikotil

Kotiledon
berkeping dua

Tulang daun menjari

Berkas pembuluh
dalam susunan
cincin

Mahkota bunga
kelipatan empat
atau lima

Memiliki akar
tunggang

44