Halaman Judul E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan Penulis : Muhammad Insannul Adi Prakoso Pembimbing : Novy Eurika, S.Si., M.Pd Dr. Ali Usman, M.Pd Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan i Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Muhammadiyah Jember Tahun 2022 E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Redaktur E-Modul Biologi Struktur Dan Fungsi Jaringan Tumbuhan Ahli Materi : Indah Rakhamawati Afrida, S.Si., M.Pd Ahli Bahasa/ Media : Syahrul Mubaroq, M.Pd Desain Cover : Muhammad Insannul Adi Prakoso E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan ii
Kata Pengantar Kata Pengantar Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Puji syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas selesainya pembuatan modul pembelajaran Biologi ini tentang “Materi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan”. E- Modul ini diharapkan dapat mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan tujuan adanya e-modul, modul ini dibuat untuk dapat membantu siswa memahami materi dengan proses belajar mandiri. Sehingga e-modul ini tidak hanya digunakan saat kegiatan belajar mengajar disekolah, namun dapat digunakan secara mandiri dimana pun siswa ingin belajar tentang materi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan. Pembuatan e-modul ini merupakan salah satu variasi untuk penyampaian materi. Materi ini dirancang sedemikian rupa agar para siswa mampu mencapai kompetensi yang diinginkan dalam proses belajar mandiri siswa. Akhir kata, semoga e- modul ini dapat membimbing siswa dengan baik dalam rangka mencapai kompetensi yang diharapkan. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Penulis Muhammad Insannul Adi P E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan iii
Daftar Isi Daftar Isi Halaman Judul .........................................................................................................i Redaktur .................................................................................................................ii Kata Pengantar.......................................................................................................iii Daftar Isi................................................................................................................iv Glosarium ............................................................................................................... v Pendahuluan .........................................................................................................vii A. KD dan IPK .................................................................................................vii B. Deskripsi E-Modul......................................................................................viii Petunjuk Penggunaan E-Modul..............................................................................ix A. Langkah- Langkah Penggunaan E-Modul .....................................................ix B. Sarana/prasarana yang dibutuhkan ................................................................ix C. Tujuan Akhir ................................................................................................. x D. Peta Konsep..................................................................................................xi Kegiatan Pembelajaran 1......................................................................................... 1 A. Tujuan Pembelajaran ..................................................................................... 1 B. Uraian Materi ................................................................................................ 1 C. Rangkuman.................................................................................................. 26 D. Penugasan Mandiri ...................................................................................... 27 E. Latihan Soal................................................................................................. 29 F. Penilaian Diri............................................................................................... 32 Kegiatan Pembelajaran 2....................................................................................... 33 A. Tujuan Pembelajaran ................................................................................... 33 B. Uraian Materi .............................................................................................. 33 C. Rangkuman.................................................................................................. 45 D. Penugasan Mandiri ...................................................................................... 46 E. Latihan Soal................................................................................................. 49 F. Penilaian Diri............................................................................................... 54 Kegiatan Pembelajaran 3....................................................................................... 55 A. Tujuan Pembelajaran ................................................................................... 55 B. Uraian materi............................................................................................... 55 C. Rangkuman.................................................................................................. 64 D. Penugasan Mandiri ...................................................................................... 65 E. Latihan Soal................................................................................................. 66 F. Penilaian Diri............................................................................................... 67 Evaluasi ................................................................................................................ 68 Kunci Jawaban...................................................................................................... 74 Daftar Pustaka ...................................................................................................... 83 Biografi Penulis .................................................................................................... 84 E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan iv
Glosarium Glosarium Akar : Organ tumbuhan yang umumnya berada di bawah permukaan tanah, tidak memiliki buku-buku, tumbuh ke pusat bumi atau menuju air, warna tidak hijau (keputih-putihan atau kekuning-kuningan), dan memiliki bentuk meruncing. Batang : Organ tumbuhan yang berfungsi untuk menegakkan tubuh tumbuhan, serta menghubungkan bagian akar dan daun Buah : terbentuk ketika terjadi pembuahan antara serbuk sari dan sel telur. Bakal buah dan bakal biji yang berada di dalam putik akan berkembang menjadi buah dan biji. Bunga : Organ reproduksi seksual atau generatif pada tumbuhan berbiji yang berasal dari modifikasi tunas (batang dan daun). Daun : Organ tumbuhan yang menjadi tempat berlangsungnya proses fotosintesis. Floem : Jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut dan mendistribusikan zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Kolenkim angular : Jaringan kolenkim yang mengalami penebalan pada bagian-bagian sudutnya. Jaringan kolenkim ini sering ditemukan pada dedaunan. Kolenkim annular : Jaringan kolenkim berjenis langka, di mana pada dinding selnya menebal dengan rata. Contohnya pada daun wortel dan beberapa tanaman merambat. Kolenkim lakunar : Jaringan kolenkim yang mengalami penebalan pada permukaan ruang antar sel, jaringan kolenkim lakunar dikenal karena memiliki banyak ruang antara sel-selanya. Kolenkim lamellar : Jaringan kolenkim yang mengalami penebalan pada dinding-dinding sel yang tangensial atau menjalar saja. Meristem apikal : Meristem yang terletak pada ujung batang utama, ujung lateral, dan ujung akar. Meristem interkalar : Meristem yang terletak diantara jaringan dewasa tumbuhan atau jaringan yang sudah terdiferensiasi. Meristem lateral : Meristem yang terletak sejajar dengan permukaan batang atau akar tumbuhan. Parenkim air : Parenkim yang mampu menyimpan air. Berdinding sel tipis dengan vakuola besar yang berisi cairan agak berlendir. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan v
Parenkim asimilasi : Parenkim asimilasi merupakan parenkim yang dapat melakukan fotosintesis karena memiliki klorofil. Parenkim bintang : Parenkim yang sel-selnya berbentuk seperti bintang dan saling bersambungan di bagian ujungnya terdapat pada tangkai bunga Canna sp. Parenkim bunga : Parenkim yang memiliki sel-sel dengan bentuk tidak teratur dan ruang antarsel yang besar. Parenkim lipatan : Parenkim yang dinding selnya mengalami lipatan ke arah dalam dan banyak mengandung kloroplas. Parenkim palisade : Parenkim yang sel-selnya berbentuk memanjang, tegak, dan mengandung banyak kloroplas. Parenkim pengangkut : parenkim yang terdapat di sekitar xilem dan floem. Parenkim pengangkut memiliki sel-sel yang bentuknya memanjang sesuai arah pengangkutannya. Parenkim penimbun : Parenkim penimbun merupakan parenkim yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena memiliki vakuola yang berukuran besar. Parenkim penutup luka : Parenkim yang bersifat meristematik karena melakukan pembelahan diri untuk regenerasi parenkim baru. Parenkim udara : Parenkim udara merupakan parenkim yang mampu menyimpan udara karena memiliki ruang antarsel yang besar. Parenkim udara disebut juga aerenkim. Sel kersik : Modifikasi sel epidermis pada batang Graminae. Sel kersik mengandung zat kersik atau silika (SiO2). Sel kipas : Sel kipas terdapat pada epidermis atas daun rumput-rumputan. Stomata : Stomata adalah celah/mulut kecil pada daun tumbuhan. Stomata pada umumnya ada pada permukaan bagian bawah daun, namun untuk beberapa tumbuhan air seperti terarai stomata berada diatas permukaan daun. Totipotensi : Kemampuan sel untuk tumbuh dan berkembang membentuk tanaman lengkap dalam suatu medium yang mengandung unsur hara dan zat pengatur tumbuh yang sesuai didalamnya. Trikomata : Epidermis yang membentuk struktur beragam seperti rambut, sisik, rambut kelenjar, tonjolan, dan lain-lain. Trikomata terdapat pada hampir semua organ tumbuhan. Velamen : Modifikasi sel epidermis yang terdapat pada akar udara tanaman anggrek. Velamen berfungsi sebagai tempat menyimpan air. Xilem : Jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar menuju daun. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan vi
Pendahuluan Pendahuluan A. KD dan IPK Kompetensi Dasar 3.2 Menganalisis keterkaitan antara struktur sel pada jaringan tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan. 4.2 Menyajikan data hasil pengamatan struktur jaringan dan organ pada tumbuhan. Indikator Pencapaian Kompetensi 3.3.1 Menjelaskan ciri-ciri dan fungsi jaringan meristem pada tumbuhan 3.3.2 Menjelaskan fungsi jenis jaringan permanen (jaringan dewasa) pada tumbuhan. 3.3.3 Menganalisis struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan 3.3.4 Menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pada tumbuhan 3.3.5 Membedakan tanaman dikotil dan monokotil melalui gambar 3.3.6 Menganalisis sifat totipotensi dikaitkan dengan kultur jaringan tumbuhan 4.3.1 Menyajikan hasil diskusi tentang jaringan meristem dan jaringan permanen pada tumbuhan 4.3.2 Menyajikan hasil diskusi tentang struktur dan fungsi organ pada tumbuhan 4.3.3 Menyajikan hasil diskusi tentang sifat totipotensi dan kultur jaringan E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan vii
B. Deskripsi E-Modul E-Modul yang berjudul struktur dan fungsi jaringan tumbuhan ini terdiri dari tiga kegiatan pembelajaran yang disusun sedemikian rupa dan diharapkan akan memberikan penguatan kepada peserta didik didalam kegiatan belajar dikelas. E- Modul ini disusun sebagai implementasi pengembangan pembelajaran dalam program kelas IPA. E-Modul ini disusun untuk melengkapi sumber belajar materi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan yang sudah ada sebelumnya. E-Modul ini dalam penggunaannya bisa dilakukan melalui alat elektronik seperti komputer, laptop, tablet atau bahkan smartphone. E-Modul ini dilengkapi dengan gambar sehingga bisa menarik perhatian peserta didik. E-Modul ini terdiri dari materi jenis-jenis penyusun jaringan tumbuhan, organ penyusun tumbuhan, dan sifat totipotensi dan kultur jaringan. Setelah peserta didik mencapai hasil belajar yang diharapkan maka peserta didik bisa menjelaskan ciri-ciri berbagai jaringan meristem pada tumbuhan, menjelaskan ciri-ciri dan fungsi jaringan permanen (jaringan dewasa) pada tumbuhan, menganalisis struktur dan fungsi jaringan tumbuhan, menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pada tumbuhan (akar, batang, daun, bunga, dan buah), membedakan anatomi tanaman dikotil dan monokotil melalui gambar, dan menganalisis sifat totipotensi dikaitkan dengan kultur jaringan tumbuhan. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan viii
Petunjuk Penggunaan E-Modul Petunjuk Penggunaan E-Modul A. Langkah- Langkah Penggunaan E-Modul 1. Bagi Peserta didik : a. Kalian bacalah dan pahami e-modul ini dengan baik. b. Bila kalian mengalami kesulitan dalam pemahaman materi maka diskusikan dengan teman kalian atau berkonsultasi dengan guru kalian. c. Kalian diharapkan untuk mengerjakan tugas-tugas dalam e-modul yang meliputi penugasan mandiri dan latihan soal untuk mengukur kemampuan kalian. d. Setelah tugas-tugas kalian semua selesai diharapkan mengisi tabel penilaian diri yang ada didalam e-modul ini untuk mengukur paham atau tidaknya kalian terhadap materi dalam kegiatan pembelajaran yang sudah diajarkan. e. Setelah semua kegiatan pembelajaran sudah selesai, maka kalian mengerjakan soal evaluasi yang ada didalam e-modul ini. 2. Bagi Guru : a. Menginformasikan tentang bagaimana cara penggunaan e-modul, cara pembelajaran, cara penilaian, bahan dan alat yang akan digunakan dalam waktu yang dibutuhkan. b. Mengarahkan peserta didik untuk memahami isi modul dan merangsang peserta didik untuk menganalisis rumusan masalah, membuat kesimpulan dan latihan. c. Memberikan bimbingan pada peserta didik bila mereka mendapat kesulitan. B. Sarana/prasarana yang dibutuhkan 1. Untuk penggunaan e-modul biologi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan ini guru dan peserta didik menggunakan media digital yang memadai seperti handphone, tablet, laptop atau komputer. 2. Untuk penggunaan e-modul biologi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan ini guru dan peserta didik harus menggunakan jaringan internet yang memadai agar tidak mengalami kesulitan saat membuka e-modul pada saat pembelajaran. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan ix
C. Tujuan Akhir 1. Peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri dan fungsi jaringan meristem pada tumbuhan. 2. Peserta didik dapat menjelaskan fungsi jenis jaringan permanen (jaringan dewasa) pada tumbuhan. 3. Peserta didik dapat menganalisis struktur dan fungsi jaringan tumbuhan pada tumbuhan. 4. Peserta didik dapat menjelaskan struktur dan fungsi jaringan pada organ pada tumbuhan. 5. Peserta didik dapat membedakan tanaman dikotil dan monokotil melalui gambar. 6. Peserta didik dapat menganalisis sifat totipotensi dikaitkan dengan kultur jaringan tumbuhan. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan x
Peta Materi D. Peta Konsep Artinya Jaringan adalah sekelompok sel yang memiliki strukturdan fungsi yang sama dan terikat oleh bahan antar sel untuk membentuk suatu kesatuan Membahas Struktur dan Fungsi Struktur dan Totipotensi dan Jaringan Akar, Fungsi Kultur Jaringan Batang, Daun, dan Penyusun Terdiri Dari Buah Jaringan Tumbuhan Meristem Culture Terdiri Dari Pollen Terdiri Dari Culture/Anther Struktur dan Culture Fungsi Akar Jaringan Protoplas Culture Meristem Chloroplast Struktur dan Culture Fungsi Batang Jaringan Dewasa Somatic Cross Struktur dan Fungsi Daun Struktur dan Fungsi Bunga Struktur dan Fungsi Buah E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan xi
Kegiatan Pembelajaran 1 Jaringan Tumbuhan Kegiatan Pembelajaran 1 A. Tujuan Pembelajaran Melalui kegiatan pembelajaran dengan pendekatan melalui pembelajaran model Discovery Learning peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri dan fungsi jaringan meristem pada tumbuhan, menjelaskan fungsi jenis jaringan permanen (jaringan dewasa) pada tumbuhan, dan menganalisis struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan dengan jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif, dan proaktif. B. Uraian Materi 1. Jaringan Tumbuhan Pada tumbuhan berbiji yang berkembang biak secara kawin, kehidupannya akan selalu diawali dengan satu sel yaitu zigot. Zigot sebagai hasil pembuahan yang akan membelah menghasilkan embrio. Selanjutnya,embrio akan berkecambah dan berkembang menghasilkan berbagai sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang berbeda. Proses pertumbuhan dan terbentuknya kumpulan sel yang mempunyai sifat yang berbeda dinamakan diferensiasi. Perubahan yang beda terhadap tahapannya tidak hanya dalam sekadar bertambah selnya, tetapi didalam organisasinya juga semakin kompleks. Sel membelah akan menghasilkan sekumpulan sel dengan fungsi dan bentuk yang sama yang disebut jaringan. Selanjutnya, jaringan akan menggandakan diri dan menghasilkan berbagai macam jaringan dengan fungsi dan memiliki struktur yang berbeda yang biasanya disebut organ. Kemudian, organ tersebut akan membentuk sistem organ dan akhirnya akan membentuk seluruh sistem organ yang akan bergabung dan berinteraksi dengan yang lainnya yang akan membentuk tubuh. Jaringan pada tumbuhan dibagi menjadi 2 yaitu jaringan meristem dan jaringan dewasa. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 1
1. Jaringan Meristem 2 Pertumbuhan pada tumbuhan tidak bisa dipisahkan dari peran dan fungsi pada jaringan meristem. Jaringan meristem ini telah mendorong terjadinya pertumbuhan pada tumbuhan, baik itu pertumbuhan primer maupun pertumbuhan sekunder. Jaringan meristem atau disebut juga dengan jaringan embrional adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah secara mitosis sehingga tumbuhan akan mengalami perkembangan tinggi dan volume. a. Ciri-ciri pada Jaringan Meristem : 1. Jaringan terdiri dari sel-sel muda yang aktif membelah dan berukuran kecil. 2. Susunan selnya sangat, sehingga tidak memiliki ruang antarsel. 3. Selnya berbentuk bulat, lonjong, poligonal, kuboid atau, prismatik. Setiap bentuk memiliki dinding sel yang tipis. 4. Memiliki satu atau 2 inti sel yang berukuran besar. 5. Sel memiliki protoplasma yang memenuhi isi sel. 6. Vakuola sangat kecil atau tidak sama sekali, dengplastida yang belum matang atau berupa proplastida. 7. Sel-sel belum mengalami diferensiasi. 8. Sebagian sel berfungsi sebagai jaringan penyimpan makanan. b. Fungsi Jaringan Meristem Jaringan meristem berfungsi sebagai jaringan embrionik untuk bisa membentuk sel- sel baru. Sel-sel baru ini nantinya akan berdiferensiasi untuk menjadi jaringan lain. Pada jaringan meristem, tidak ditemukan fungsi khusus seperti pada jaringan dewasa. Akan tetapi, keberadaan jaringan meristem sangat penting bagi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Hal ini dikarenakan jaringan meristem menjadi kunci terbentuknya jaringan dewasa melalui proses diferensiasi atau terspesialisasi. c. Jenis-Jenis Jaringan Meristem Jaringan meristem dapat dibedakan berdasarkan posisinya pada tubuh tumbuhan dapat dibedakan sebagai berikut : 1. Meristem apikal Meristem apikal adalah meristem yang terletak pada ujung batang utama, ujung lateral, dan ujung akar. Pertumbuhan meristem apikal menyebabkan pertambahan panjang (tinggi) pada tumbuhan, baik ke arah atas pada apikal batang maupun ke arah bawah pada apikal akar tumbuhan. Pertumbuhan ini disebut pertumbuhan primer. Ada dua teori yang berkaitan dengan aktivitas titik tumbuh, yaitu teori tunika-korpus dan teori histogen. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
a. Teori tunika korpus Teori tunika korpus dikemukakan oleh Schmidt. Menurut teori ini, titik tumbuh terdiri atas dua lapisan, yaitu sebagai berikut : 1. Tunika, merupakan lapisan pinggir yang terdiri atas satu atau beberapa lapis sel yang berukuran relatif kecil. Tunika mengalami pembelahan ke arah lateral atau samping dan akan berdiferensiasi menjadi epidermis. 2. Korpus, merupakan bagian pusat dari titik tumbuh yang terdiri atas sel-sel yang berukuran relatif besar. Korpus mengalami pembelahan ke segala arah dan akan membentuk seluruh jaringan selain epidermis. b. Teori Histogen Teori histogen dikemukakan oleh Hanstein. Menurut teori ini, titik tumbuh dibagi menjadi tiga lapisan, yaitu sebagai berikut : 1. Dermatogen, merupakan lapisan luar yang akan berkembang menjadi epidermis tumbuhan. 2. Periblem, merupakan lapisan tengah yang akan berkembang menjadi korteks tumbuhan. 3. Plerom, merupakan lapisan dalam yang akan berkembang menjadi stele atau silinder pusat tumbuhan. 2. Meristem interkalar Meristem interkalar adalah meristem yang terletak diantara jaringan dewasa tumbuhan atau jaringan yang sudah terdiferensiasi. Meristem interkalar dapat juga dapat ditemukan pada pangkal ruas batang tumbuhan golongan rumput-rumputan (Poaceae), beberapa anggota spesies dari Caryophyllaceae dan Polygonaceae, serta paku ekor kuda (Equisetum sp.). 3. Meristem lateral Meristem lateral adalah jaringan meristem yang terletak sejajar dengan permukaan batang atau akar tumbuhan. Contohnya adalah kambium gabus (felogen) dan kambium vaskuler (kambium pembuluh). Contoh gambar dan video meristem apikal, meristem interkalar, dan meristem lateral bisa dilihat pada (gambar 1.1) dan (video 1.1) !. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 3
Gambar 1.1 Jaringan Meristem Apikal, Meristem Interkalar dan Meristem Lateral (Sumber : Campbell et al, 2008) Video 1.1 Jaringan Meristem (Sumber : https://youtu.be/gHGPHXkeZ64) 2. Jaringan Dewasa (Jaringan Permanen) Jaringan embrional atau jaringan meristem akan berkembang menjadi jaringan dewasa atau jaringan permanen. Jaringan dewasa adalah jaringan yang sudah mengalami diferensiasi menjadi bentuk lain sesuai dengan fungsinya. Jaringan dewasa ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut : E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 4
a. Tidak melakukan aktivitas pembelahan. 5 b. Sel-selnya berukuran relatif besar dibandingkan dengan sel-sel meristem. c. Mengalami penebalan pada dinding sel sesuai dengan fungsinya. d. Sel-selnya memiliki vakuola yang besar, sehingga mengandung sedikit sitoplasma. e. Terdapat ruang antarsel. f. Kadang-kadang, sel-selnya telah mengalami kematian. Berdasarkan fungsinya, jaringan dewasa dibagi menjadi lima jenis, yaitu jaringan pelindung (epidermis), jaringan dasar (parenkim), jaringan pengangkut (vaskuler), jaringan penyokong (penguat), dan jaringan sekretoris. a. Jaringan Epidermis Jaringan epidermis adalah jaringan yang tersusun dari lapisan sel-sel yang penutupi permukaan organ pada tumbuhan, seperti daun, batang, dan akar. Jaringan epidermis berkembang dari protoderm dan umumnya tersusun dari selapis sel, misalnya pada epidermis atas dan epidermis bawah daun. Jaringan epidermis memiliki ciri-ciri sebagai berikut : 1. Umumnya tersusun atas selapis sel. 2. Sel-selnya tersusun rapat satu sama lain, tidak terdapat ruang antarsel. 3. Dinding selnya memiliki ketebalan yang berbeda-beda. Pada organ-organ tertentu, dinding sel bagian luar mengalami penebalan, seperti pada lapisan kutikula daun dan batang. 4. Umumnya tidak memiliki kloroplas, sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis. Akan tetapi, pada sel-sel epidermis yang telah bermodifikasi menjadi sel penjaga stomata dan pada beberapa tumbuhan air atau tumbuhan yang hidup di tempat lembab, terdapat kloroplas. 5. Bentuk selnya bervariasi, misalnya bentuk heksagonal pada daun Aloe, cristata, bentuk tubuler pada daun dikotil, dan bentuk memanjang pada daun monokotil. 6. Sel-selnya memiliki banyak vakuola dan protoplas yang dapat menyimpan berbagai hasil metabolisme. Jaringan epidermis memiliki fungsi sebagai berikut : 1. Sebagai pelindung tubuh tumbuhan dari gangguan mekanik, patogen, atau kehilangan air dan nutrisi lainnya. 2. Sebagai sekresi getah. Pada beberapa tumbuhan insektivora, yaitu tumbuhan pemakan serangga, misalnya kantong semar. 3. Membatasi penguapan pada tumbuhan. Fungsi ini dilakukan oleh stomata dan E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
trikomata yang menjadi salah satu bagian dari jaringan epidermis. 4. Sebagai penyimpan cadangan air. Sel-sel pada jaringan epidermis memiliki protoplasma yang pipih dan besar sebagai tempat penyimpanan cadangan air bagi tumbuhan. 5. Berperan dalam penyerapan air dan hara. Fungsi ini dilakukan oleh sel-sel epidermis akar, yang sudah bermodifikasi menjadi bulu akar. 6. Sebagai tempat difusi oksigen dan karbondioksida. Fungsi ini dilakukan oleh sel-sel epidermis daun yang sudah bermodifikasi menjadi stomata. 7. Sel-sel epidermis dapat mengalami bermodifikasi menjadi struktur yang berbeda dengan fungsi yang berbeda pula. Contoh dari hasil bermodifikasi atau derivat dari sel-adalah sebagai berikut : 1. Stomata Stomata adalah celah atau lubang yang diapit oleh sepasang sel penjaga, merupakan derivat dari sel-sel epidermis daun, memiliki sepasang sel penjaga yang berbentuk seperti ginjal (pada tumbuhan dikotil) atau seperti halter (pada tumbuhan monokotil). Fungsinya adalah Tempat pertukaran gas O2 dan CO2 pada proses respirasi dan fotosintesis dan alat pengeluaran uap air pada proses transpirasi. Stomata biasanya ditemukan pada bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara terutama di daun, batang dan rizoma. Stomata umumnya terdapat pada permukaan bawah daun, tetapi ada beberapa spesies tumbuhan dengan stomata pada permukaan atas dan bawah daun (Sari & Herkules, 2017). Contoh tanaman yang memiliki stomata pada permukaan atas adalah tumbuhan hidrofit yang hidup di air. Hal ini berkaitan dengan pemasukan dan pengeluaran air yang dilakukan daun dalam melaksanakan fungsi transpirasi dan respirasi pada permukaan air. Gambar contoh stomata pada tumbuhan hidrofit bisa dilihat pada (gambar 1.3) dibawah ini ! E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 6
Gambar 1.3 Stomata Nelumbo nucifera Gaertn (Sumber : Sari & Herkules, 2017). Dari gambar preparat awetan Nelumbo nucifera Gaertn, stomata hanya terdapat pada bagian permukaan atas saja. Tipe stomata yang terdapat pada jenis ini adalah tipe anomositik. Helaian daun Nelumbo nucifera Gaertn ada yang terdapat langsung bersentuhan dengan air, namun ada yang disangga dengan tangkai daun yang panjang (Sari & Herkules, 2017). 2. Trikoma Trikoma adalah rambut-rambut dari epidermis yang terdiri atas sel tunggal atau banyak sel. Trikoma dapat ditemukan pada daun, batang, akar, bunga, buah, dan biji. Berdasarkan ada tidaknya fungsi sekresi, trikoma dibagi menjadi dua, yaitu trikoma nonglanduler dan trikoma glanduler. a. Trikoma non-glanduler Trikoma nonglanduler adalah trikoma yang tidak menghasilkan sekret. Trikoma non glanduler ini dapat ditemukan pada contoh tanaman suku Solanaceae seperti pada tanaman Capsicum frutescens (Cabe rawit), Capsicum annum (Cabe besar), dan Solanum melongena (Terong ungu). Contoh gambar trikomata nonglanduler bisa dilihat pada (gambar 1.4), (gambar 1.5), dan (gambar 1.6) dibawah ini !. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 7
Gambar 1.4 Trikoma Capsicum frutescens perbesaran 50x (Sumber : Ayub et al., 2021). Gambar 1.5 Trikoma Capsicum annum perbesaran 500x (Sumber : Ayub et al., 2021). E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 8
Gambar 1.6 Trikoma Solanum melongena perbesaran 500x (Sumber : Ayub et al., 2021). b. Trikoma glanduler Trikomata glanduler adalah trikomata yang menghasilkan sekret. Trikoma glanduler terdapat pada contoh tanaman suku Asteraceae seperti Ageratum conyziodes (Bandotan), dan Ecliptra prostate (Urang-aring). Contoh trikoma glanduler bisa dilihat pada (gambar 1.7), dan (gambar 1.8) di bawah ini !. Gambar 1.7 Trikomata Ageratum conyziodes perbesaran 50x 9 (Sumber : Ayub et al., 2021). E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Gambar 1.8 Trikomata Ecliptra prostate perbesaran 500x (Sumber : Ayub et al., 2021). Trikoma yang dijumpai pada setiap batang suku Solanaceae tidak memperlihatkan satu bentuk saja melainkan ada dua bentuk yaitu bintang dan jarum. Suku yang memperlihatkan satu bentuk trikoma yaitu Asteraceae. Capsicum frustescens ditemukan jenis trikoma non-glandular, dengan bentuk trikomanya adalah rambut sederhana yang bagian pucuk membengkok. Bentuk trikoma tidak berdiri tegak tetapi dengan posisi agak tidur atau merunduk. Trikoma non-glandular pada spesies Capsicum frustescens memiliki kesamaan bentuk dengan trikoma non-glandular pada Capsicum annum. Spesies Solanum melongena atau biasa disebut tanaman terong ini memiliki jenis trikoma non-glandular berbentuk stellata dengan banyak lengan pada batangnya. Temuan ini diperkuat dengan hasil penelitian Harisha (2013 dalam Ayub et al., 2021) bahwa pada genus solanum telah ditemukan jaringan trikoma yang berjenis non-glandular dengan bentuk stellata atau dikatakan menyerupai bintang pada organ daunnya. Anggota suku Asteraceae terdapat trikoma yaitu trikoma glandular bersel banyak,. Trikoma glandular bersel banyak merupakan tipe trikoma yang paling banyak ditemukan yaitu pada Ageratum conyziodes. Pada trikoma glandular bersel satu, bagian tepi badan trikoma membentuk tonjolan atau duri yang ditemukan pada Ecliptra prostate (Ayub et al., 2021). E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 10
3. Sel kersik Sel kersik adalah bagian epidermis dengan bentuk bulat, elips, halter atau pelana yang berisi kristal kersik (SiO2). Adanya sel kersik menyebabkan permukaan batang tumbuhan menjadi keras. Contohnya pada batang tumbuhan dari famili Poaceae seperti tebu, Cyperaceae, dan Equisetaceae. Fungsi dari sel kersik adalah untuk memperkuat batang. Gambar sel kersik bisa dilihat pada (gambar 1.9) dibawah ini !. Gambar 1.9 Sel kersik pada tebu (Sumber : https://slidetodoc.com/-struktur-dan-fungsi-jaringan-tumbuhan-sumber/) E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 11
4. Emergensia Emergensia adalah tonjolan pada permukaan organ yang terbentuk dari jaringan epidermis dan jaringan di bawah epidermis. Contoh pada tanaman mawar dan rambut- rambut pada buah rambutan. Contoh gambar emergensia bisa dilihat pada (gambar 1.10) dan (gambar 1.11) dibawah ini !. Gambar 1.10 Emergensia pada rambutan (Sumber : https://slidetodoc.com/ -struktur-dan-fungsi-jaringan-tumbuhan-sumber/). Gambar 1.11 Emergensia pada mawar (Sumber : https://slidetodoc.com/ -struktur-dan-fungsi-jaringan-tumbuhan-sumber/). 5. Spina Spina atau duri adalah tonjolan pada permukaan epidermis batang yang terbentuk dari jaringan stele di bawah korteks. Contohnya pada batang bunga bougenville. Gambar bisa dilihat pada (gambar 1.12) dibawah ini !. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 12
Gambar 1.12 Spina pada bougenville (Sumber : https://slidetodoc.com/-struktur-dan-fungsi-jaringan-tumbuhan-sumber/) 6. Velamen Velamen adalah derivat epidermis yang terdapat pada epidermis akar gantung tumbuhan epifit, seperti anggrek. Velamen tersusun dari sel-sel mati. Velamen beserta epidermisnya disebut epidermis ganda. Fungsi dari velamen adalah untuk menimbun air yang diperolehnya dan mengikat oksigen. Gambar bisa dilihat pada (gambar 1.13) dibawah ini !. Gambar 1.13 Velamen pada anggrek Sumber : https://www.slideshare.net/wijining/jaringan-epidermis-66105973) E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 13
7. Litokis Litokis adalah sel yang berasal dari epidermis normal dengan pertumbuhan khusus ke arah dalam. Litokis berisi kristal kalsium karbonat yang disebut sistolit. Gambar litokis bisa dilihat pada (gambar 1.14) di bawah ini ! Gambar 1.14 Litokis (Sumber : https://slidetodoc.com/-struktur-dan-fungsi-jaringan-tumbuhan-sumber/) Video 1.3 Derivat Epidermis (Sumber : https://youtu.be/a--p_Y75hAg) E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 14
b. Jaringan Parenkim Jaringan parenkim merupakan jaringan yang terbentuk dari sel-sel hidup, dengan struktur morfologi dan fisiologi yang sangat bervariasi. Jaringan parenkim disebut jaringan dasar karena terdapat pada hampir seluruh pada bagian tubuh tumbuhan. Jaringan parenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut: 1. Tersusun dari sel-sel hidup yang berukuran besar. 2. Bentuk sel berbentuk polihedron dengan dinding sel primer. 3. Memiliki inti sel yang berukuran sangat besar dengan banyak vakuola. 4. Letak selnya tidak terlalu rapat, sehingga tidak terdapat ruang antarsel. 5. Dapat bersifat meristematik. Berdasarkan fungsinya, jaringan parenkim dapat dibagi menjadi 6 yaitu : 1. Parenkim asimilasi, merupakan parenkim yang dapat melakukan fotosintesis, karena memiliki klorofil. Terdapat di bagian tubuh tumbuhan yang berwarna hijau karena mengandung klorofil, maka parenkim ini disebut juga klorenkim. 2. Parenkim udara, merupakan parenkim yang mampu menyimpan udara, karena memiliki ruang antarsel yang besar. Parenkim udara disebut juga aerenkim. Terdapat pada alat pengapung tumbuhan hidrofit seperti eceng gondok. 3. Parenkim penimbun, merupakan parenkim yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan, karena memiliki vakuola yang berukuran besar. Terdapat pada empulur batang dan akar, umbi, akar rimpang, serta biji. Cadangan makanan yang disimpan oleh parenkim penimbun dapat berupa gula, tepung, lemak, dan protein. 4. Parenkim penutup luka, merupakan parenkim yang bersifat meristematik, karena melakukan pembelahan diri untuk regenerasi parenkim baru. Parenkim penutup luka disebut juga felogen (kambium gabus). 5. Parenkim pengangkut, merupakan parenkim yang terdapat di sekitar xilem dan floem. Parenkim pengangkut memiliki sel-sel yang bentuknya memanjang sesuai dengan arah pengangkutannya. 6. Parenkim air, merupakan parenkim yang mampu menyimpan air. Berdinding sel tipis dengan vakuola besar yang berisi cairan agak berlendir. Parenkim air terdapat pada tanaman epifit dan tanaman xerofit. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 15
Berdasarkan bentuknya, jaringan parenkim dapat dibedakan menjadi empat, yaitu: 1. Parenkim palisade, merupakan parenkim yang sel-selnya berbentuk memanjang, tegak, dan mengandung banyak kloroplas. Terdapat pada mesofil daun dan kadang-kadang ditemukan pada biji. 2. Parenkim bintang, merupakan parenkim yang sel-selnya berbentuk seperti bintang dan saling bersambungan di bagian ujungnya. terdapat pada tangkai bunga Canna sp. 3. Parenkim lipatan, merupakan parenkim yang dinding selnya mengalami lipatan ke arah dalam dan banyak mengandung kloroplas. Parenkim ini terdapat pada mesofil daun Pinus sp. dan padi. 4. Parenkim bunga karang atau spons, merupakan parenkim yang memiliki sel-sel dengan bentuk tidak teratur dan ruang antarsel yang besar. Parenkim bunga karang terdapat pada mesofil daun. Contoh parenkim bisa dilihat pada (gambar 1.15) ! Gambar 1.15 Jaringan Parenkim (Sumber : https://kabarkan.com/jaringan-parenkim/) E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 16
c. Jaringan Pengangkut (Vaskuler) Jaringan pengangkut adalah jaringan yang berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral, serta hasil fotosintesis. Jaringan pengangkut terdiri atas xilem dan floem. 1. Xilem Xilem adalah jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar menuju daun. Tersusun atas yang umumnya berupa sel mati dengan dinding tebal dari bahan lignin. Komponen penyusun xilem adalah sebagai berikut : 1. Unsur trakeal, merupakan bagian yang terdiri atas sel-sel memanjang, tidak mengandung protoplasma, dinding sel berlignin, dan memiliki noktah-oktah. Noktah adalah bagian dari dinding sel yang tidak ikut menebal dan berfungsi sebagai tempat lewatnya zat dari sel ke sel. Unsur trakeal terdiri atas dua macam sel, yaitu trakea dan trakeid. 2. Trakea (pembuluh), merupakan deretan sel yang tersusun memanjang dengan ujung berlubang dan saling bersambungan pada bagian ujung dan pangkalnya. Bagian trakea yang berlubang disebut lempeng perforasi. Ada tiga tipe lempeng perforasi, yaitu sebagai berikut: a. Tipe sederhana adalah tipe perforasi yang hanya memiliki satu lubang. Tipe ini memenuhi seluruh dinding ujung sel. b. Tipe skalariform adalah tipe perforasi yang memiliki lubang pipih dan sejajar dengan lempeng, sehingga berbentuk seperti tangga. c. Tipe mata jala adalah tipe perforasi dengan lubang yang tersusun seperti jala. d. Trakeid, merupakan sel panjang dengan ujung yang runcing tanpa lubang. Pengangkutan pada trakeid dilakukan melalui noktah-noktah pada dinding selnya. 3. Serat xilem, merupakan sel panjang dengan dinding sekunder mengandung lignin. Ada dua macam serat xilem, yaitu serat trakeid dan serat libriform. 4. Serat trakeid adalah serat yang memiliki noktah terlindung. 5. Serat libriform adalah serat yang berukuran lebih panjang daripada serat trakeid, memiliki dinding sel yang lebih tebal dan noktah yang lebih sederhana. 6. Parenkim xilem, merupakan komponen xilem yang tersusun dari sel-sel yang masih hidup dan berfungsi sebagai penyimpan cadangan makanan. Ditemukan pada xilem primer maupun xilem sekunder. Contoh gambar jaringan xilem dapat dilihat pada (gambar 1.16) ! E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 17
Gambar 1.16 Komponen Penyusun Parenkim (Sumber : https://informasains.com/edu/post/2021/12/) 2. Floem Floem adalah jaringan pengangkut yang berfungsi mengangkut dan mendistribusikan zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Floem tersusun dari sel-sel hidup dan sel-sel mati. Komponen penyusun floem adalah sebagai berikut : a. Unsur tapis, merupakan bagian yang terdiri atas sel-sel panjang dengan ujung-ujung berpori yang disebut lempeng tapis. Pada bagian ujungnya, selsel saling berlekatan dengan sel di atas atau di bawahnya membentuk pembuluh. Pori-pori pada lempeng tapis akan dilewati oleh plasmodesmata yang menghubungkan unsur tapis satu dengan lainnya. b. Sel pengiring (sel tetangga), merupakan untaian sel-sel hidup yang menyerupai parenkim. Sel pengiring memiliki nukleus, plastida, danplasmodesmata yang bercabang. Sel pengiring berperan dalam proses keluar dan masuknya zat-zat makanan melalui pembuluh tapis. c. Serat floem, merupakan serat yang dapat berupa sel hidup atau sel mati. Sel yang hidup berfungsi sebagai cadangan makanan. d. Parenkim floem, merupakan bagian yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan zat tepung, lemak, dan zat-zat organik lainnya. Parenkim floem terletak di bagian buluh tapis dan merupakan sel hidup. e. Sel albumin, merupakan sel yang terdapat pada tumbuhan Gymnospermae. Sel albumin adalah sel-sel jari-jari empulur dan parenkim buluh tapis yang mengandung E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 18
banyak zat putih telur (albumin). Sel albumin memiliki fungsi seperti sel pengiring. Gambar penyusun floem dapat dilihat pada (gambar 1.17) dan video terkait xilem dan floem bisa dilihat di (video 1.6) ! Gambar 1.17 Komponen Penyusun Floem Sumber : (https://informasains.com/edu/post/2021/12/). Video 1.6 Jaringan Xilem dan Floem (Sumber : https://youtu.be/4RkpfSrauw0). 3. Tipe-tipe jaringan pengangkut Berdasarkan letak xilem dan floemnya, jaringan pengangkut dibagi menjadi tiga tipe, yaitu tipe kolateral, tipe konsentris, dan tipe radial : a. Tipe kolateral Tipe kolateral adalah tipe jaringan pengangkut yang letak xilem dan floemnya berdampingan. Floem berada di bagian luar dari xilem. Ada tiga jenis tipe kolateral, yaitu E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 19
kolateral terbuka, kolateral tertutup, dan bikolateral. 1. Tipe kolateral terbuka adalah tipe kolateral yang kambiumnya terletak di antara xilem dan flooem. Tipe ini terdapat pada tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan dikotil. 2. Tipe kolateral tertutup adalah tipe kolateral yang tidak memiliki kambium di antara xilem dan floemnya. Tipe ini terdapat pada tumbuhan monokotil. 3. Tipe bikolateral adalah tipe kolateral yang memiliki floem luar, floemdalam, xilem, kambium luar, dan kambium dalam. Urutan posisi dari luar ke dalam adalah floem luar – kambium luar – xilem – kambium dalam floem dalam. Tipe ini terdapat pada tumbuhan dari famili Solanaceae (terong-terongan). b. Tipe konsentris Tipe konsentris adalah tipe jaringan pengangkut yang letak xilemnya dikelilingi oleh floem atau sebaliknya. Ada dua jenis tipe konsentris, yaitu konsentris amfivasal dan konsentris amfikribal. 1. Konsentris amfivasal adalah tipe konsentris dengan _ oem berada di tengah dan xilem mengelilingi floem. Tipe ini terdapat pada rhizoma dari Acorus sp. 2. Konsentris amfikribal adalah tipe konsentris dengan xilem berada di tengah dan floem mengelilingi xilem. Tipe ini terdapat pada tumbuhan paku-pakuan. c. Tipe radial Tipe radial adalah tipe jaringan pengangkut yang letak xilem dan floemnya bergantian menurut jari-jari lingkaran. Tipe ini terdapat pada akar monokotil dan akar primer dikotil. Berikut ini adalah gambar tipe-tipe jaringan pengangkut bisa dilihat pada (gambar 1.18) ! E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 20
Gambar 1.18 Tipe-Tipe Jaringan Pengangkut (Sumber : https://informasains.com/edu/post/2021/12/). d. Jaringan Penyokong (Penguat) Jaringan penyokong adalah jaringan yang menunjang bentuk tubuh tumbuhan. Ciri- ciri jaringan penyokong adalah memiliki sel-sel berdinding tebal dan kuat, serta telah mengalami spesialisasi pada sel-selnya. Jaringan penyokong memiliki fungsi sebagai berikut: 1. Menegakkan batang dan menguatkan daun. 2. Melindungi embrio biji. 3. Melindungi tumbuhan dari gangguan mekanis. 4. Memperkuat jaringan aerenkim (parenkim penyimpan udara). 5. Melindungi jaringan pengangkut. Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penyokong dibagi menjadi dua, yaitu kolenkim dan sklerenkim : a. Kolenkim Jaringan kolenkim merupakan jaringan penguat pada organ-organ tumbuhan yang masih aktif mengadakan pertumbuhan dan perkembangan. Jaringan ini terdapat pada batang, daun, bagian-bagian bunga dan buah, serta akar yang terkena cahaya matahari. Sel- sel penyusun jaringan kolenkim adalah sel-sel hidup yang bentuknya memanjang dan umumnya memiliki dinding dengan penebalan yang tidak teratur. Penebalan dinding terutama terjadi pada sudut-sudut sel dan terdiri atas bahan selulosa yang tebal. Jaringan kolenkim hanya memiliki dinding primer yang lunak, lentur, dan tidak berlignin. Isi selnya E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 21
dapat mengandung tanin dan kloroplas. Jaringan kolenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut : a. Tersusun dari sel-sel yang hidup. b. Ukuran dan bentuk sel beragam. Ada yang berbentuk prisma pendek atau panjang seperti serat dengan ujung meruncing. c. Penebalan dinding sel tidak teratur. Hanya memiliki dinding sel primer yang lunak, lentur, dan tidak berlignin. d. Isi sel dapat mengandung kloroplas dan tanin. Berdasarkan bentuk penebalan dan letaknya, jaringan kolenkim dapat dibedakan menjadi empat yaitu : a. kolenkim angular, merupakan jaringan kolenkim yang mengalami penebalan di bagian sudutnya. Tipe kolenkim ini terdapat pada daun-daunan seperti daun seledri. b. kolenkim lamellar, merupakan jaringan kolenkim yang mengalami penebalan di bagian dinding sel tangensial atau menjalar saja. Fungsi kolenkim ini adalah untuk menopang kekuatan lapisan luar struktur tanaman, seperti pada batang atau daun. c. kolenkim annular, merupakan jaringan kolenkim yang dinding selnya menebal secara merata. Tipe kolenkim ini hanya ditemukan pada daun wortel dan beberapa tumbuhan merambat. d. kolenkim lakunar, merupakan jaringan kolenkim yang mengalami penebalan pada permukaan ruang antarsel. Gambar jenis-jenis kolenkim dapat dilihat pada (gambar 1.19) dan video terkait jenis-jenis kolenkim bisa dilihat pada (video 1.8 ) !. Gambar 1.19 Tipe-Tipe Jaringan Kolenkim 22 Sumber : (https://www.bospedia.com) E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Video 1.8 Pembelajaran Jaringan Kolenkim (Sumber : https://youtu.be/phxIYXqS4ms) b. Sklerenkim Jaringan sklerenkim merupakan jaringan penguat pada organ tumbuhan yang sudah berhenti melakukan pertumbuhan dan perkembangan. Jaringan ini tersusun dari sel-sel yang dindingnya mengalami penebalan sekunder dari bahan lignin. Jaringan sklerenkim memiliki ciri-ciri sebagai berikut : a. Tersusun dari sel-sel yang sudah mati. b. Sel-sel penyusunnya memiliki dinding yang tebal dari bahan lignin, sehingga bersifat kaku dan keras. c. Sel-selnya tidak memiliki protoplasma karena merupakan sel mati. d. Penebalan dinding sel terjadi secara merata pada seluruh bagian dinding. Jaringan sklerenkim dibagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut: a. Serabut (serat-serat) Sklerenkim Serabut (serat-serat) sklerenkim merupakan sel-sel yang berbentuk serat, baik serat pendek maupun serat panjang dengan ukuran 2 mm sampai 25 cm. Serat sklerenkim yang panjang terdapat pada tanaman Agave, Hibiscus sabdarifa, dan Hibiscus canabinus. b. Sklereid (sel batu) Sklereid (sel batu) merupakan sel-sel yang mati saat dewasa, tetapi protoplasnya tetap aktif sepanjang hidup organ tersebut. Sel sklereid umumnya berbentuk bulat atau bentuk lain, lebih pendek dari serat, soliter, atau berkelompok. Berdasarkan bentuknya, sklereid dibagi menjadi lima macam, yaitu : E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 23
1. Brakisklereid, merupakan sklereid yang berbentuk seperti insang, misalnya pada daging buah pir. 2. Makrosklereid, merupakan sklereid yang berbentuk seperti tongkat, misalnya pada kulit buah kacang-kacangan. 3. Osteosklereid, merupakan sklereid yang berbentuk seperti tulang dengan bagian ujung membesar, misalnya pada daun dan kulit biji dikotil. 4. Asterosklereid, merupakan sklereid yang bercabang-cabang seperti bintang, biasanya terdapat pada daun. 5. Trikosklereid, merupakan sklereid yang berbentuk memanjang seperti benang. Gambar dan video skelerenkim dilihat pada (gambar 1.20) dan (video 1.9) !. Gambar 1.20 Sklerenkim (Sumber : https://www.harapanrakyat.com/2021/01/fungsi-jaringan-sklerenkim/) E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 24
Video 1.9 Jaringan Kolenkim 25 (Sumber : https://youtu.be/7Gnsy5fg6qM) e. Jaringan Sekretoris Jaringan sekretoris adalah sekumpulan sel yang berfungsi menghasilkan suatu zat. Jaringan sekretoris disebut juga kelenjar internal, karena senyawa yang dihasilkan tidak keluar dari tubuh. Berdasarkan tempat penyimpanan materi yang akan disekresikan, ada dua macam sekresi, yaitu sekresi intraseluler dan sekresi ekstraseluler. a. Sekresi Intraseluler, sekresi intraseluler adalah sekresi yang terjadi jika zat yang akan disekresikan disimpan di dalam sel. Meliputi sel kelenjar atau idioblas. Idioblas adalah sel yang terspesialisasi untuk menyimpan metabolit. 1. Sel lendir, merupakan sel hidup dengan inti sel berbentuk benang dan memiliki lendir yang dihasilkan oleh dinding sel. Contohnya, sel lendir pada kaktus. 2. Sel minyak, merupakan sel yang memproduksi dan menyimpan minyak eteris. Contohnya, sel minyak pada daun Magnolia, biji jarak, dan kulit kayu manis. 3. Sel penyamak, merupakan sel tunggal atau kelompok sel yang menghasilkan zat penyamak. Contohnya, sel penyamak pada tumbuhan pinang, gambir, atau ketapang. 4. Sel mirosin, merupakan sel yang bentuknya seperti bulu-bulu dan berisi senyawa protein mirosin. Sel ini terdapat pada tanaman sawi dan kol b. Sekresi Ekstraseluler, sekresi ekstraseluler adalah sekresi yang terjadi jika zat yang akan disekresikan disimpan di luar sel. Ada dua macam sekresi ekstraseluler, yaitu sekresi endogen dan sekresi eksogen. Sekresi endogen meliputi saluran getah dan saluran kelenjar. Untuk video pembelajaran pada jaringan sekretori bisa dilihat pada (video 1.10 ) dibawah ini ! E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Video 1. 10 Jaringan sekretoris (Sumber : https://youtu.be/YO758q8u1YU) C. Rangkuman 1. Jaringan meristem dapat dibedakan berdasarkan posisinya pada tubuh tumbuhan dan berdasarkan asal-usulnya. Berdasarkan posisinya pada tubuh tumbuhan ada 3 jenis jaringan yaitu meristem apikal, meristem interkalar, meristem lateral. 2. Berdasarkan asal-usulnya terdiri atas jaringan promeristem, meristem primer, meristem sekunder. 3. Kambium vaskuler merupakan lapisan sel-sel yang aktif membelah di antara pembuluh angkut xilem dan floem. 4. Kambium gabus (felogen) adalah jaringan kambium yang membentuk lapisan periderm (pelindung). Kambium ini terletak di bawah epidermis batang dan akar yang sudah tua. 5. Jaringan embrional atau jaringan meristem akan berkembang menjadi jaringan dewasa atau jaringan permanen. 6. Sel-sel epidermis dapat mengalami bermodifikasi menjadi struktur yang berbeda dengan fungsi yang berbeda pula. 7. Jaringan parenkim merupakan jaringan yang terbentuk dari sel-sel hidup, dengan struktur morfologi dan fisiologi yang bervariasi. Jaringan parenkim disebut jaringan dasar karena terdapat pada hampir seluruh bagian tubuh tumbuhan. Contohnya, parenkim palisade yang terdapat di daun dan parenkim penimbun yang terdapat di akar. 8. Jaringan pengangkut adalah jaringan yang berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral, serta hasil fotosintesis. Jaringan pengangkut terdiri atas xilem dan floem. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 26
D. Penugasan Mandiri Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) 1 A. Kompetensi Dasar 3.3 Menganalisis keterkaitan antara struktur sel pada jaringan tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan. B. Indikator 3.3.1 Menjelaskan ciri-ciri dan fungsi jaringan meristem pada tumbuhan (C2) 3.3.2 Menjelaskan fungsi jaringan permanen (jaringan dewasa) pada tumbuhan (C2) 3.3.3 Menganalisis struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan (C4) C. Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri dan fungsi jaringan meristem pada tumbuhan, menjelaskan fungsi jenis jaringan permanen (jaringan dewasa) pada tumbuhan, dan menganalisis struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan. Cara kerja : 1. Isilah tabel dibawah ini dengan benar dan tepat ! 2. Sebutkan ciri-ciri dan fungsi pada jaringan meristem sesuai dengan nama jenis meristem yang sudah tersedia pada tabel ! 3. Kerjakan secara kelompok ! Nama Kelompok : Kelas : No Macam Ciri Struktur Fungsi Meristem 1 Apikal 2 Interkalar 3 Lateral 4 Jaringan Pelindung (epidermis) E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 27
5 Jaringan Parenkim 6 Skelerenkim Kolenkim 7 Xilem Floem E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 28
E. Latihan Soal Pilihan Ganda 1 Jawablah Pertanyaan dibawah ini dengan menyilang (X) disalah satu jawaban A, B, C, D, E yang benar dan tepat ! 1. Berikut ini adalah ciri-ciri jaringan pada tumbuhan. 1. Sel memiliki vakuola yang sangat kecil. 2. Susunan sel sangat rapat. 3. Memiliki ruang antarsel. 4. Inti sel berukuran besar. 5. Sel mengandung sedikit protoplasma. Ciri-ciri jaringan meristem ditunjukkan oleh nomor .… a. 3, 4, dan 5 b. 1, 3, dan 4 c. 2, 3, dan 4 d. 1, 2, dan 4 e. 2, 4, dan 5 2. Bagian yang berperan dalam pertumbuhan dan diferensiasi ujung batang, ujung lateral, dan ujung akar adalah.... a. Parenkim b. Skelerenkim c. Meristem primer d. Meristem sekunder e. Kolenkim 3. Berikut ini adalah modifikasi dari sel-sel epidermis, kecuali …. a. Spina b. Sel kipas c. Sel kersik d. Lentisel e. Velamen E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 29
4. Pernyataan yang salah tentang sel kipas atau bulliform adalah .... a. Sel tersusun seperti kipas b. Terdapat pada epidermis atas daun rumput-rumputan c. Sel memiliki vakuola berukuran besar d. Berfungsi untuk menggulung daun sehingga mengurangi penguapan e. Dapat melakukan fotosintesis 5. Jaringan penyimpan udara atau aerenkim, pada tumbuhan, banyak ditemukan pada jaringan… a. Epidermis b. Korteks c. Parenkim d. Sklerenkim e. Meristem 6. Jika bagian tubuh tanaman terluka, maka jaringan yang berperan pada proses regenerasi adalah . . . . a. Xilem b. Kolenkim c. Epidermis d. Parenkim e. Sklerenkim 7. Tanaman Boehmeria sp. dapat dimanfaatkan untuk membuat serat kain. Serat tersebut merupakan .... a. Jaringan mesofil b. Jaringan parenkim c. Jaringan pengangkut d. Sel batu e. Serabut sklerenkim E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 30
8. Sel-sel penyusun jaringan berikut yang berubah bentuk dan menghasilkan lateks (karet) adalah . . . . a. Xylem b. Kolenkim c. Epidermis d. Parenkim e. Floem Uraian 1 Jawablah Pertanyaan dibawah ini dengan baik dan benar ! 1. Jelaskan ciri-ciri jaringan epidermis ? 2. Bagaimanakah terjadinya pertumbuhan primer ? 3. Tanaman benalu mempunyai zat klorofil pada daunnya sehingga dapat melakukan fotosintesis, tetapi benalu tidak dapat memperoleh air dan unsur hara sebagai bahan fotosintesis langsung dari tanah. Benalu mendapatkan air dan unsur hara dari tumbuhan inangnya. Menurut kalian, jaringan inang manakah yang dirusak oleh benalu untuk mengambil air dan zat hara? Jelaskan! 4. Hasil percobaan dengan melakukan perendaman pangkal batang yang telah dipotong dalam larutan eosin, secara perlahan batang akan berubah menjadi warna merah. Jaringan yang lebih dulu berwarna merah adalah jaringan? Jelaskan! 5. Jelaskan mengenai stomata dan mekanisme kerja stomata pada saat tumbuhan berada pada kondisi kekeringan ! E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 31
F. Penilaian Diri Jawaban No Pertanyaan Iya Tidak 1 Apakah kamu dapat menjelaskan ciri-ciri dan Iya Tidak fungsi jaringan meristem pada tumbuhan? Iya Tidak 2 Apakah kamu dapat menjelaskan fungsi jaringan permanen (jaringan dewasa) pada tumbuhan ? Iya Tidak 3 Apakah kamu dapat menganalisis struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan ? 4 Apakah kamu dapat menyajikan hasil diskusi tentang jaringan meristem dan jaringan permanen melalui diskusi ? Bila semua jawaban “iya” maka kamu bisa melanjutkan ke kegiatan pembelajaran berikutnya. Bila ada jawaban \"Tidak\", maka kamu segera lakukan review pembelajaran, terutama pada bagian yang masih \"Tidak\". E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 32
Kegiatan Pembelajaran 2 Organ Tumbuhan Kegiatan Pembelajaran 2 A. Tujuan Pembelajaran Melalui kegiatan pembelajaran dengan pendekatan melalui pembelajaran model Discovery Learning peserta didik dapat Menjelaskan struktur jaringan pada organ tumbuhan (akar, batang, daun, bunga, dan buah), Menjelaskan fungsi jaringan pada organ tumbuhan (akar, batang, daun, bunga, dan buah), Membedakan anatomi tanaman dikotil dan monokotil melalui gambar dengan jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif, dan proaktif. B. Uraian Materi 1. Akar Akar merupakan organ tumbuhan yang umumnya berada di bawah permukaan tanah, tidak memiliki buku-buku, tumbuh ke pusat bumi atau menuju air, warna tidak hijau (keputih-putihan atau kekuning-kuningan), dan memiliki bentuk meruncing. a. Fungsi Akar 1. Untuk mengikat tubuh tumbuhan pada tanah. 2. Untuk menyimpan cadangan makanan. 3. Untuk menyerap air dan garam-garam mineral terlarut. 4. Sebagai alat perkembangbiakan vegetatif. b. Struktur Akar Bagian akar terbagi menjadi struktur luar dan struktur dalam. Struktur luar akar terdiri atas tudung akar, batang akar, percabangan akar (hanya pada dikotil), dan bulu-bulu akar. Sementara itu, struktur bagian dalam akar (anatomi akar) terbentuk oleh jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan stele (silinder pusat). a. Epidermis Jaringan epidermis akar merupakan lapisan yang hanya terdiri dari satu lapisan sel. Keadaan sel-sel yang menyusun epidermis akar sangat rapat, tetapi karena dinding sel epidermisnya tipis, akar mudah ditembus oleh air. Air dan garam-garam mineral yang terlarut di dalamnya masuk pertama kali melalui rambut-rambut akar, bagian di antara epidermis akar, atau melalui dinding sel epidermis akar itu sendiri. Rambut akar merupakan hasil dari penonjolan epidermis yang arahnya ke luar. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 33
b. Korteks 34 Korteks adalah bagian dalam akar yang tersusun oleh berbagai sel yang membentuk beberapa lapisan. Pada korteks ini terdapat jaringan parenkim, kolenkim, dan sklerenkim. Korteks tersusun oleh sel-sel yang susunannya longgar, yang menghasilkan ruang di antara sel-selnya disebut rongga antarsel. Rongga antarsel bermanfaat untuk proses pertukaran gas. Dinding-dinding sel pembentuk korteks keadaannya tipis, hal ini memberikan kelancaran pada proses pertukaran gas. Di dalam sel korteks kadang-kadang terdapat butir-butir zat tepung. c. Endodermis Endodermis merupakan bagian dari jaringan akar yang terdiri atas satu lapisan sel. Pada arah radial dan transversal lapisan dinding sel endodermis terdapat penebalan yang dihasilkan dari endapan zat yang disebut suberin. Zat suberin (gabus) memiliki sifat kedap air (tidak dapat ditembus). Penebalan pada dinding sel jaringan endodermis tampak berupa titik-titik yang disebut titik caspary. Deretan titik caspary selanjutnya membentuk pita caspary. d. Stele (Silinder Pusat) Silinder pusat terbentuk oleh berkas-berkas pengangkut dan beberapa jaringan lain. Berkas pengangkut yang membentuk silinder pusat, yaitu xylem, floem, dan perisikel. Letak xylem dan floem pada silinder pusat tumbuhan monokotil berselingan tersusun secara teratur sehingga membentuk jari-jari atau radial (berbentuk lingkaran). Tumbuhan dikotil, memiliki xylem yang terletak di pusat akar dan floemnya mengelilingi xylem, di antara xylem dan floemnya terdapat lapisan kambium. Fungsi lapisan kambium ke arah luar yaitu untuk membentuk bagian kulit, sedangkan ke arah dalam untuk membentuk bagian kayu. c. Anatomi akar 1. Akar monokotil Akar monokotil umumnya adalah akar serabut, dengan batas antara ujung akar dan tudung akar yang tampak jelas. Struktur dalam akar monokotil adalah epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat. a. Epidermis, terdiri atas selapis sel yang tersusun rapat. Epidermis memiliki dinding sel yang tipis sehingga mudah dilewati oleh air. Epidermis disebut juga epiblem. b. Korteks, terdiri atas beberapa lapis sel parenkim yang tersusun longgar sehingga banyak terdapat ruang antarsel. Fungsi utama korteks adalah untuk menyimpan air dan cadangan makanan. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
c. Endodermis, merupakan lapisan paling dalam dari korteks. Endodermis terdiri atas 35 selapis sel yang tersusun kompak. Sel-sel endodermis mengalami penebalan dari zat suberin, kecuali beberapa sel yang tidak mengalami penebalan pada dinding selnya. d. Silinder pusat, terdiri atas perisikel, jaringan penghubung, berkas pengangkut, dan empulur. e. Perisikel adalah lapisan terluar dari silinder pusat yang terdiri atas beberapa lapis sel parenkim. Bagian ini berfungsi untuk membentuk akar cabang. f. Jaringan penghubung adalah lapisan yang terdiri atas sel-sel parenkim yang tersusun longgar. Fungsi jaringan penghubung adalah menjaditempat penyimpanan air. g. Berkas pengangkut pada akar monokotil tersusun secara radial. Xilem dan floem letaknya berselang-seling membentuk lingkaran. h. Empulur adalah bagian paling tengah yang terdiri atas jaringan parenkim yang tersusun longgar. 2. Akar dikotil Akar dikotil umumnya berupa akar tunggang, dengan batas antara ujung akar dan tudung akar yang tidak jelas. Struktur dalam dari akar dikotil adalah epidermis, korteks, endodermis dan silinder pusat. a. Epidermis, merupakan bagian terluar yang tersusun dari selapis sel yang berdinding tipis. Pada bagian ini, terdapat sel-sel yang membentuk rambut akar dengan cara mengadakan perpanjangan dari dinding luarnya ke arah lateral. b. Korteks, merupakan bagian antara epidermis dan endodermis. Bagian ini menempati porsi paling besar pada akar. Korteks terdiri atas beberapa lapis sel dan di dalamnya terdapat ruang antarsel yang memanjang sepanjang akar. c. Endodermis, merupakan bagian yang terletak di sebelah dalam dari korteks. Endodermis terdiri atas sel-sel berbentuk kotak yang tersusun rapat tanpa ruang antarsel. d. Silinder pusat, terdiri atas perisikel dan berkas pengangkut. e. Perisikel, merupakan bagian terluar dari silinder pusat yang hanya terdiri atas satu lapis sel. Perisikel berfungsi untuk membentuk akar cabang dan kambium gabus. f. Berkas pengangkut, terdiri atas xilem dan floem. Xilem berbentuk seperti bintang dan berada di pusat akar, sedangkan floem mengelilingi xilem. Di antara xilem dan floem terdapat kambium. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Gambar anatomi akar dikotil dan monokotil dapat dilihat pada (gambar 2.1) dan video dapat dilihat pada (video 2.1) !. Gambar 2.1 Anatomi akar dikotil dan monokotil (Sumber : https://www.zenius.net) Video 2.1 Akar Dikotil dan Akar Monokotil (Sumber : https://youtu.be/w4RHGuEjods) Pada sayatan melintang akar monokotil dan dikotil ini akan terlihat dari luar ke dalam jaringan-jaringan pada penyusun, yaitu epidermis, korteks, endodermis dan stele (silinder pusat). E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 36
2. Batang 37 Batang merupakan organ tumbuhan yang berfungsi untuk menegakkan tubuh tumbuhan, serta menghubungkan bagian akar dan daun. Berfungsi untuk menopang daun, bunga, dan buah. a. Fungsi Batang 1. Sebagai tempat pengangkutan air dan unsur hara dari akar, serta hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. 2. Memperluas tajuk tumbuhan untuk efisiensi penangkapan cahaya matahari. 3. Sebagai tempat tumbuhnya organ-organ generatif, seperti bunga dan buah. 4. Meningkatkan efisiensi penyerbukan dan membantu pemencaran biji. b. Struktur Batang Bagian-bagian batang tumbuhan dikotil memiliki persamaan dengan bagian-bagian yang terdapat pada akarnya. Namun demikian, terdapat juga perbedaan di antara keduanya. Perbedaan ini terlihat dari bentuk morfologi antara batang dan akar. Pada batang terdapat ruas dan daun, sedangkan pada akar tidak terdapat ruas dan daun. Sebaliknya, pada akar terdapat bulu dan tudung akar, sedangkan pada daun tidak terdapat bulu dan tudung akar. c. Anatomi Batang Perbedaan anatomi batang dikotil dan monokotil : 1. Batang Dikotil Pada batang dikotil terdapat lapisan-lapisan dari luar ke dalam : a. Epidermis Terdiri atas selaput sel yang tersusun rapat, tidak mempunyai ruang antar sel. Fungsi epidermis untuk melindungi jaringan di bawahnya. Pada batang yang mengalami pertumbuhan sekunder, lapisan epidermis digantikan oleh lapisan gabus yang dibentuk dari kambium gabus. b. Korteks Korteks batang disebut juga kulit pertama, terdiri dari beber apa lapis sel, yang dekat dengan lapisan epidermis tersusun atas jaringan kolenkim, makin ke dalam tersusun atas jaringan parenkim. c. Endodermis Endodermis batang disebut juga kulit dalam, tersusun atas selapis sel, merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan stele. Endodermis tumbuhan Angiospermae mengandung zat tepung, tet api tidak terdapat pada endodermis tumbuhan Gymnospermae. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
d. Stele/ Silinder Pusat Lapisan silinder pusat ini terdiri atas dua bagian: 1. Perisikel atau perikambium, lapisan silinder pusat ini bersifat meristematis. Sel-sel pada lapisan perikambium aktif membelah dan menghasilkan sel-sel yang baru. Kemampuan meristematis inilah yang mengakibatkan batang tumbuhan dikotil dapat tumbuh besar. Sifat meristematis ini juga dapat diambil manfaatnya untuk memperbanyak tumbuhan, yaitu dengan cara mencangkok. 2. Berkas Pengangkut, terdiri atas xylem dan floem. Di antara xylem dan floem terdapat kambium intravaskuler. Kambium ini menyebabkan pertumbuhan sekunder berlangsung terusmenerus, tetapi pertumbuhan sangat ditentukan oleh keadaan lingkungan. Pada saat air dan zat hara tersedia cukup, yaitu pada musim penghujan, maka pertumbuhan sekunder terhenti. Jika keadaan lingkungan tidak mendukung, maka pertumbuhan sekunder berlangsung lagi. Demikian silih berganti sehingga menyebabkan pertumbuhan sekunder batang tampak berlapislapis. Setiap lapis terbentuk selama satu tahun dengan bentuk melingkar konsentris mengelilingi pusat. Lingkaran konsentris tersebut dinamakan lingkaran tahun. 2. Batang Monokotil a. Epidermis Epidermis merupakan struktur terluar yang disusun oleh satu lapis sel. Epidermis dilengkapi dengan stomata dan bulu-bulu. Pada umumnya epidermis tumbuhan monokotil sama dengan tumbuhan dikotil. b. Korteks Jaringan korteks terdiri atas beberapa lapis sel dengan rongga-rongga udara di antara sel-selnya. Fungsi jaringan ini yaitu sebagai tempat pertukaran gas. Pada tumbuhan monokotil, korteks kadang-kadang terdeferensiasi secara baik atau kadang sangat sempit, bahkan tidak dapat dibedakan dengan stele. c. Stele Tumbuhan monokotil biasanya memiliki batas korteks dan stele yang tidak terlalu terlihat. Xylem dan floem terdapat pada lapisan stele ini dan susunan berkas pengangkut yaitu bertipe kolateral tertutup, sehingga batang pada tumbuhan monokotil tidak mengalami pertumbuhan membesar. E-Modul Biologi Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan 38
Search
