Biologi XI - Semester 3 - Jaringan Tumbuhan - Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan

Biologi XI - Semester 3 - Jaringan Tumbuhan - Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan

BIOLOGI SMA/MA

Kelas XI Semester I




BAB 2
Jaringan Tumbuhan


Pendalam Materi


    Berdasarkan apersepsi di depan, Anda sudah mengetahui contoh penerapan prinsip dasar jaringan tumbuhan dalam kehidupan sehari-hari yaitu penerapan jaringan pengangkut xilem pada air mancur. Untuk memahami penerapan jaringan xilem pada air mancur, Anda harus mempelajari terlebih dahulu struktur dan fungsi jaringan tersebut. Nah, pada bab ini Anda akan diajak untuk mempelajari struktur dan fungsi jaringan tumbuhan, jaringan penyusun organ pada tumbuhan, dan kultur jaringan tumbuhan.


A. Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan


    Tumbuhan terdiri atas berbagai macam jaringan. Jaringan-jaringan tersebut memiliki struktur dan fungsi berbeda-beda dalam mendukung kelangsungan hidup tumbuhan. Apa saja jaringan yang terdapat pada tumbuhan? Bagaimana struktur dan fungsi jaringan-jaringan tersebut? Sekarang, lakukan kegiatan berikut untuk mengetahui salah satu jaringan yang terdapat pada tumbuhan.


1. Macam-Macam Jaringan pada Tumbuhan

    Tumbuhan memiliki struktur mikroskopis yang disebut jaringan. Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi sama. Berdasarkan tipe struktur dan fungsi sel, jaringan pada tumbuhan diklasifikasikan ke dalam dua kelompok yaitu jaringan meristem (embrional) dan jaringan permanen (dewasa).

a. Jaringan Meristem (Embrional)

    Jaringan meristem merupakan jaringan yang masih aktif membelah dan belum mengalami diferensiasi. Sel-sel penyusun jaringan meristem berukuran kecil, dinding sel tipis, memiliki nukleus yang besar, mengandung banyak sitoplasma, tidak memiliki ruang antarsel, tidak memiliki vakuola atau memiliki vakuola berukuran sangat kecil, dan memiliki sifat totipotensi yang tinggi. Sel-sel meristem ada yang berbentuk bulat, lonjong, kubus, atau prisma.

    Berdasarkan asalnya, jaringan meristem dibedakan menjadi dua macam yaitu meristem primer dan meristem sekunder:

      1) Meristem primer merupakan jaringan muda yang berasal dari perkembangan sel-sel embrionik. Jaringan meristem primer terdapat di ujung akar dan ujung batang. Aktivitas jaringan meristem primer mengakibatkan batang dan akar bertambah panjang. Pertumbuhan jaringan meristem primer disebut pertumbuhan primer. Menurut Haberland, meristem primer berasal dari promeristem yang berkembang menjadi protoderm (bakal epidermis), prokambium (bakal berkas pengangkut), dan meristem dasar (bakal parenkim).

      2) Meristem sekunder berasal dari jaringan dewasa yang telah terhenti pertumbuhannya, tetapi menjadi embrional kembali. Meristem sekunder meliputi kambium dan kambium gabus. Kambium terdapat pada akar maupun batang tumbuhan Dicotyledoneae dan Gymnospermae. Kambium gabus terdapat pada kulit batang dan membentuk jaringan gabus yang sukar dilalui air atau tidak dapat dilalui air. Pertumbuhan sekunder mengakibatkan tumbuhan bertambah besar.

    Pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder berperan terhadap pertambahan ukuran tumbuhan. Untuk mengetahui bagaimana pengaruh pertumbuhan primer sekunder terhadap ukuran tumbuhan serta mengetahui titik tumbuh dari tanaman, lakukan kegiatan berikut.

    Berdasarkan kegiatan Mengidentifikasi Titik Tumbuh pada Tanaman, Anda telah mengetahui salah satu jaringan meristem berdasarkan letaknya yaitu meristem apikal. Selain itu, juga terdapat meristem lateral dan meristem interkalar.

      1) Meristem apikal atau meristem ujung, terdapat di ujung batang atau ujung akar. Meristem apikal di ujung batang menghasilkan pemanjangan akar dan batang tumbuhan sehingga tanaman bertambah tinggi.
      2) Meristem interkalar atau meristem antara, terdapat di antara jaringan dewasa dan terdapat di pangkal ruas batang.
      3) Meristem lateral atau meristem samping, terdapat sejajar dengan permukaan organ tempat ditemukannya, contoh kambium dan kambium gabus (felogen). Kambium ke arah luar membentuk floem dan ke arah dalam membentuk xilem. Kambium gabus ke arah luar membentuk felem dan ke arah dalam mem bentuk feloderm.

b. Jaringan Dewasa

    Jaringan dewasa terdiri atas sel-sel yang sudah berhenti membelah dan telah mengalami diferensiasi. Jaringan dewasa memiliki beberapa karakteristik seperti tidak ada aktivitas pembelahan sel, ukuran sel relatif lebih besar daripada sel-sel meristematik, kadang-kadang sel telah mati, terdapat ruang antarsel, dinding sel mengalami penebalan sesuai dengan fungsinya, sitoplasma sedikit, dan vakuola besar.

    Berdasarkan fungsinya, jaringan dewasa dapat dibedakan menjadi jaringan pelindung, jaringan dasar, jaringan penguat, dan jaringan pengangkut.

    1) Jaringan Pelindung Jaringan pelindung pada tum imbuhan berupa jaringan epidermis dan jaringan gabus. Jaringan ini berfungsi melindungi tumbuhan dari pengaruh luar yang merugikan.

    a) Jaringan Epidermis

    Jaringan epidermis merupakan jaringan yang terletak paling luar dan menutupi permukaan tubuh tumbuhan. Umumnya jaringan epidermis terdiri atas satu lapis sel dan susunannya rapat tanpa ruang antarsel. Jaringan epidermis tersusun atas sel-sel hidup dan tidak berklorofil. Klorofil terdapat pada sel penjaga dari stomata.

    Jaringan epidermis berfungsi melindungi bagian/jaringan dalam tubuh tumbuhan dari pengaruh buruk lingkungan atau patogen, menyerap air dan mineral (khusus daerah akar), dan menyekresi lapisan lilin atau kutikula yang dapat mencegah evaporasi (pada batang dan daun). Sebagian sel-sel epidermis dapat berkembang menjadi alat-alat tambahan yang disebut derivat epidermis, misalnya stomata dan trikoma.

    (1) Stomata (mulut daun) merupakan derivat epidermis daun yang berfungsi sebagai tempat pertukaran gas.

    (2) Trikoma merupakan derivat epidermis yang membentuk struktur beragam seperti rambut, sisik, rambut kelenjar, dan tonjolan. Trikoma berfungsi mengurangi penguapan, melindungi dari predator, meneruskan rangsang, dan membantu penyerbukan.

b) Jaringan Gabus

    Setelah batang tumbuh membesar, epidermis terdesak sehingga pecah dan rusak. Akhirnya, epidermis tidak aktif lagi dan fungsinya digantikan oleh jaringan gabus. Jaringan gabus dibedakan menjadi tiga macam yaitu eksodermis, endodermis, dan peridermis. Pada bagian peridermis terdapat felem, felogen, dan feloderm.

2) Jaringan Dasar (Parenkim)

    Parenkim disebut jaringan dasar karena terdapat hampir di semua bagian tumbuhan. Jaringan parenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

      a) Sel-sel penyusunnya renggang sehingga mempunyai banyak ruang antarsel. Ruang antarselini digunakan untuk pertukaran gas.
      b) Dinding sel tipis dan mempunyai vakuola besar untuk menyimpan makanan cadangan.
      c) Sel-selnya berbentuk polthedral (segi banyak).

3) Jaringan Penguat (Mekanik)

    Jaringan penguat pada tumbuhan digunakan untuk memperkukuh tubuh tumbuhan. Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penguat dibedakan menjadi jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim.

a) Jaringan Kolenkim

    Jaringan kolenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

      (1) Tersusun atas sel-sel hidup. Umumnya dijumpai di bawah epidermis batang, tangkai daun, tangkai bunga, ibu tulang daun, dan buah. Kolenkim jarang terdapat di akar.
      (2) Dinding selnya tidak mengandung lignin, tetapi mengandung selulosa, pektin, dan hemiselulosa sebagai penguat pada organ-organ tumbuhan yang masih muda atau bagian tubuh tumbuhan yang lunak.
      (3) Merupakan penguat utama organ-organ tumbuhan yang masih aktif mengadakan pertumbuhan dan perkembangan.

    Berdasarkan letak dan bentuk penebalannya kolenkim dibedakan menjadi tiga macam yaitu kolenkim angular, kolenkim lamelar, dan kolenkim tubular.
      (1) Kolenkim angular (kolenkim sudut) adalah penebalan dinding pada sudut sel dan memanjang mengikuti sumbu sel Contoh pada daun Vitis, Begonia, dan Solanum tuberosum.
      (2) Kolenkim lamelar (kolenkim papan) adalah penebalan dinding pada dinding tangensial (sejajar permukaan) sehingga seperti papan yang berderet, contoh pada korteks batang Sambucus.
      (3) Kolenkim tubular (lakunar) adalah penebalan pada dinding yang menghadap ruang antarsel contoh tangkai daun Salvia.

b) Jaringan Sklerenkim

    Perhatikan struktur jaringan sklerenkim pada Gambar 2.7. Jaringan sklerenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

      (1) Terdiri atas sel-sel mati dengan dinding sel tebal.
      (2) Hanya terdapat pada organ tumbuhan yang tidak lagi mengadakan pertumbuhan dan perkembangan
      (3) Merupakan jaringan penguat dengan dinding sekunder yang tebal dan terdiri atas lignin.

    Jaringan sklerenkim terdiri atas serabut sklerenkim dan sklereid.

      (1) Serabut sklerenkim (serat sklerenkim), berupa benang panjang dalam berkas pengangkut. Serabut biasanya merupakan suatu seludang yang berhubungan dengan berkas pengangkut atau dalam kelompok yang tersebar di dalam xilem dan floem.
      (2) Sklereid (sel batu), terdapat pada semua bagian tumbuhan terutama di dalam kulit kayu, pembuluh tapis, buah, dan biji. Sklereid yang terdapat soliter di antara sel-sel lainnya disebut idioblas. Sel-sel sklereid juga dapat terhimpun menjadi kelompok sel keras di antara sel-sel parenkim di sekelilingnya.

4) Jaringan Pengangkut

    Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan pengangkut dibedakan menjadi jaringan xilem dan jaringan floem.

a) Xilem

    Xilem berfungsi mengangkut air dan unsur hara dari akar ke daun. Sel-sel penyusun xilem umumnya sudah mati dengan dinding sekunder yang sangat tebal tersusun atas lignin sebagai jaringan penguat. Xilem terdiri atas unsur trakeal (trakea dan trakeid), serabut xilem, dan parenkim xilem.

    (1) Unsur trakeal, merupakan unsur yang berperan dalam pengangkutan air dan zat terlarut di dalamnya. Sel trakeal berbentuk memanjang, tidak mengandung protoplas, dinding sel berlignin, dan mempunyai bermacam-macam noktah. Unsur trakeal terdiri atas trakea dan trakeid. Perhatikan Gambar 2.8.

    Trakea terdiri atas deretan sel yang tersusun memanjang dengan ujung berlubang dan ber sambungan pada ujung dan pangkalnya. Lubang trakea disebut lubang perforasi. Sementara itu, trakeid merupakan sel panjang dengan ujung yang runcing tanpa ada lubang sehingga pengangkutan berlangsung melalui pasangan noktah pada dua ujung trakeid yang saling menimpa.

    (2) Serabut xilem, merupakan sel panjang dengan dinding sekunder yang biasanya berlignin. Serabut Xilem ada dua macam yaitu serabut trakeid dan serabut libriform. Serabut trakeid mempunyai noktah terlindung, ukuran pendek, dan dinding sel cenderung tipis. Serabut libriform memiliki ukuran yang lebih panjang, dinding sel tebal dan mempunyai noktah sederhana. Perhatikan Gambar 2.9 di samping.

    (3) Parenkim xilem, tersusun atas sel-sel yang masih hidup, dijumpai pada xilem primer maupun sekunder. Parenkim xilem berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan cadangan. Pada xilem sekunder dijumpai dua macam parenkim berikut.

      (a) Parenkim kayu, sel-selnya dibentuk oleh sel-sel pembentuk unsur-unsur trakea yang sering mengalami penebalan sekunder pada dindingnya.
      (b) Parenkim jari-jari empulur, tersusun atas sel-sel yang bersumbu panjang ke arah radial dan vertikal.

b) Floem

    Floem berfungsi mengangkut dan mengedarkan zat-zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Floem terdiri atas berbagai bentuk sel hidup dan mati yaitu meliputi unsur-unsur kibral (sel-sel tapis dan komponen buluh tapis), sel pengiring, sel albumin, parenkim floem, dan serabut floem. Perhatikan Gambar 2.10 berikut.

      (1) Sel tapis memiliki bentuk seperti tabung dengan ujung yang berlubang-lubang. Sel tapis saling berhubungan dengan sel tapis yang lainnya dan saling berlekatan antara dinding ujung sel di bawah atau di atasnya. Deretan sel memanjang ini disebut pembuluh tapis.
      (2) Sel pengiring berupa deretan sel yang hidup dan menyerupai sel-sel parenkim. Sel pengiring berperan dalam transportasi zat makanan. Sel pengiring tidak dijumpai pada tumbuhan Gymnospermae dan Pteridophyta.
      (3) Sel albumin terletak di dekat sel tapis yang merupakan sel parenkim kaya akan zat albumin. Sel albumin menyusun jari-jari empulur. Sel albumin hanya dapat ditemukan pada tumbuhan Gymnospermae. Sel albumin diduga mempunyai fungsi yang sama dengan sel pengiring.
      (4) Parenkim floem, merupakan parenkim yang terletak di bagian buluh tapis yang berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan amilum, lemak, dan zat organik lainnya.
      (5) Serabut floem berbentuk panjang dan ujung-ujungnya saling berhimpitan. Dinding sel serabut floem mengalami penebalan sekunder sehingga berfungsi sebagai penguat floem.


2. Pengangkutan pada Tumbuhan

    Pada tumbuhan tingkat tinggi terdapat dua macam cara pengangkutan air dan garam mineral yang diperoleh dari tanah yaitu pengangkutan ekstravaskular dan intravaskular.

a. Proses Pengangkutan Ekstravaskular

    Pengangkutan ekstravaskuler merupakan proses pengangkutan di luar pembuluh angkut. Proses transportasi tersebut dapat terjadi melalui dua cara yaitu simplas dan apoplas.

      1) Transportasi simplas merupakan pengangkutan air beserta zat terlarut dari sel ke sel melalui sitoplasma. Transportasi simplas dimulai dari sel-sel rambut akar ke sel-sel parenkim korteks, endodermis, perisikel, silinder pusat, dan akhirnya ke xilem. Pada sistem simplas, perpindahan air tanah terjadi secara osmosis dan transpor aktif melalui plasmodesmata.
      2) Transportasi apoplas merupakan peng. angkutan air dan zat terlarut di dalamnya melalui ruang antarsel. Air dari tanah diserap akar melalui proses difusi dan transpor pasif. Selanjutnya, air akan melewati ruang-ruang antarsel Namun, transportasi apoplas tidak dapat melewati endodermis karena terhalang pita kaspari. Air yang menuju endodermis ditranspor secara simplas melalui sel peresap. Perhatikan Gambar 2.11.

b. Proses Pengangkutan Intravaskular

    Pengangkutan intravaskular adalah proses pengangkutan zat melalui berkas pembuluh (xilem) atau pembuluh tapis (floem). Proses pengangkutan secara intravaskular pada pembuluh xilem sebagai berikut.

    Xilem akar xilem batang xilem tangkai daun xilem tulang daun → mesofil
Beberapa teori tentang pengangkutan air dan mineral dari tanah ke dalam tubuh tumbuhan oleh xilem dijelaskan sebagai berikut.

      1) Teori Dixon Joly, menyatakan bahwa naiknya air ke atas karena tarikan dari atas yaitu ketika daun melakukan transpirasi. Air selalu bergerak dari daerah basah ke daerah kering.
      2) Teori tekanan akar, menyatakan bahwa air dan mineral naik ke atas karena adanya tekanan akar. Tekanan akar ini terjadi karena perbedaan konsentrasi air dalam air tanah dengan cairan pada saluran xilem.
      3) Teori vital, menyatakan bahwa perjalanan air dari akar menuju daun dapat berlangsung karena adanya sel-sel hidup, seperti sel-sel parenkim dan jari-jari empulur di sekitar xilem.

    Air dari tanah dapat mencapai batang dan daun karena adanya daya tekan akar, daya kapilaritas xilem, dan daya isap daun. Air yang diangkut xilem sebagian digunakan untuk fotosintesis dan sebagian mengalami trans pirasi. Laju transpirasi dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, seperti kelembapan, suhu udara, kecepatan angin, dan kandungan air tanah. Selain pengangkutan air dan mineral, pada tumbuhan juga terjadi pengangkutan hasil-hasil fotosintesis oleh pembuluh tapis (floem).

    Proses pengangkutan pada tumbuhan telah menginspirasi manusia untuk menerapkannya dalam kehidupan sehari-hari. Adakah teknologi yang menerapkan struktur dan fungsi jaringan tumbuhan yang lain? Untuk mengetahuinya, pindailah QR code di samping.





Post a Comment

0 Comments