MODUL STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN LAILA QADRIANTI
I. KOMPETENSI DASAR: 3.3 Menganalisis keterkaitan antara struktur sel pada jaringan tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan. II. TUJUAN PEMBELAJARAN: 1. Menjelaskan ciri-ciri dan fungsi jaringan meristematis pada tumbuhan. 2. Membedakan ciri-ciri berbagai jenis jaringan permanen (jaringan dewasa). 3. Menjelaskan fungsi berbagai jenis jaringan permanen (jaringandewasa). 4. Membandingkan struktur sel berbagai jaringan tumbuhan pada gambar. 5. Menentukan jenis-jenis jaringan penyusun organ vegetatif (akar, batang, daun) dan organ generatif (bunga, buah, biji). 6. Menjelaskan perbedaan anatomi tumbuhan monokotil dengan dikotil. 7. Menjelaskan sifat totipotensi dan teknik kultur jaringan tumbuhan. 8. Mengemukakan keunggulan pembibitan tanaman dengan teknik kultur jaringan. III. PETA MATERI STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN JARINGAN PADA ORGAN PADA SIFAT TOTIPOTENSI DAN TUMBUHAN TUMBUHAN KULTUR JARINGAN JARINGAN JARINGAN AKAR JENIS KULTUR JARINGAN MERISTEM DEWASA BATANG TEKNIK KULTUR JARINGAN DAUN KEUNGGULAN PEMBIBITAN BUNGA DENGAN KULTUR BUAH BIJI
IV. MATERI PEMBELAJARAN: A. JARINGAN PADA TUMBUHAN Jaringan tumbuhan adalah sekumpulan sel-sel tumbuhan yang mempunyai bentuk, asal, fungsi dan struktur yang sama. Jadi, sel-sel tumbuhan yang memiliki fungsi dan tujuan yang sama akan berkumpul membentuk jaringan tumbuhan tertentu. Berdasarkan aktivitas pembelahan sel yang terjadi selama masa pertumbuhan dan perkembangan, jenis jaringan tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu jaringan meristem (jaringan embrional) dan jaringan permanen (jaringan dewasa). 1. JARINGAN MERISTEM Jaringan meristem adalah jaringan yang sel penyusunnya bersifat embrional; artinya mampu membelah diri untuk menambah jumlah sel tubuh. Ciri-ciri sel meristem adalah berdinding tipis, banyak mengandung protoplasma, inti besar, dan plastida belum matang. Jaringan Meristem disebut juga jaringan muda. Berdasarkan letaknya dalam tumbuhan, ada tiga macam meristem, yaitu: meristem apikal, lateral, dan interkalar. a. Meristem apikal (Meristem ujung) Meristem apikal terdapat di ujung batang (pucuk) utama, ujung batang (pucuk) lateral, dan ujung akar. Meristem apical menyebabkan pemanjangan batang dan akar, yang disebut pertumbuhan primer. Semua jaringan yang terbentuk dari meristem apikal disebut jaringan primer. Proses pemanjangan meristem apikal akan menghasilkan daun, bunga, dan tunas apikal (tunas ujung) yang akan berkembang menjadi cabang samping. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA. Gbr. Meristem apikal b. Meristem lateral (Meristem samping) Meristem lateral terletak memanjang sejajar permukaan batang atau akar, contohnya kambium pembuluh (kambium vasikuler) dan kambium gabus (felogen). Meristem lateral menyebabkan terjadinya pertumbuhan sekunder pada batang maupun akar sehingga batang dan akar tersebut akan membesar. Aktivitas meristem lateral akan membentuk jaringan sekunder. Kambium
pembuluh berperan dalam penebalan batang dan akar, sedangkan kambium gabus berperan dalam membentuk lapisan pelindung periderm (gabus). Gabus tersusun dari sel-sel mati berbentuk pipih tanpa ruang antar sel. Sel-sel tersebut dibatasi oleh lapisan bahan berlemak yang disebut suberin. Pada batang, gabus muncul pada sel- sel korteks terluar, sedangkan pada akar umumnya gabus dibentuk di dalam perisikel. Pada jaringan gabus terdapat sekumpulan sel-sel yang memiliki ruang antarsel yang disebut lentisel. Lentisel berfungsi sebagai jalur pertukaran udara atau oksigen untuk kebutuhan jaringan hidup yang terletak di dalamnya. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Meristem lateral c. Meristem interkalar (Meristem antara) Meristem interkalar terdapat di antara jaringan dewasa atau jaringan yang sudah berdiferensiasi. Contohnya, meristem pada pangkal ruas tumbuhan golongan rumput-rumputan, beberapa anggota spesies dari Caryophyllaceae dan Polygonaceae, serta Equisetum sp. Meristem interkalar merupakan daerah meristematik karena terputus dari daerah meristematik yang terisolasi di subapikal batang, kemudian berkembang menuju ke pangkal (besipetal). Sel- selnya membelah untuk membentuk rangkaian sel yang sejajar sehingga disebut meristematik rusuk. Meristem interkalar menyebabkan pemanjangan ruas batang dan menyebabkan terbentuknya bunga. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Meristem interkalar
Sedangkan, dilihat dari asal terbentuknya, meristem dibedakan menjadi : a. Promeristem adalah jaringan meristem yang telah ada ketika tumbuhan masih berada dalam masa embrional. b. Meristem Primer adalah meristem yang berkembang dari sel embrional. Meristem terdapat pada kuncup ujung batang dan ujung akar. Daerah meristematik di belakang promeristem mempunyai 3 jaringan meristem, yaitu: protoderma, prokambium, dan meristem dasar. c. Meristem Sekunder adalah meristem yang berkembang dari jaringan dewasa yang telah mengalami diferensiasi dan spesialisasi tetapi menjadi embrional sejati. 2. JARINGAN DEWASA (PERMANEN) Jaringan dewasa adalah jaringan yang sudah mengalami diferensiasi. Sifat- sifat jaringan dewasa antara lain: • Tidak mempunyai aktivitas untuk memperbanyak diri. • Mempunyai ukuran yang relatif besar dibanding sel-sel meristem. • Mempunyai vakuola besar, sehingga plasma sel sedikit dan merupakan selapuit yang menempel pada dinding sel. • Kadang-kadang selnya telah mati. • Selnya telah mengalami penebalan dinding sesuai dengan fungsinya. • Di antara sel-selnya, dijumpai ruang-ruang antar sel Berdasarkan fungsinya, jaringan dewasa terdiri dari: a. Jaringan Pelindung (Epidermis) adalah lapisan sel yang berada paling luar, yaitu pada permukaan organ primer tumbuhan, seperti akar, batang, daun, bunga dan buah. Jaringan epidermis berfungsi melindungi bagian dalam tumbuhan sehingga jaringan epidermis disebut jaringan pelindung. Ciri Jaringan Epidermis: 1. Memiliki susunan sel rapat tanpa disertai ruang antarsel 2. Terdiri dari sel-sel hidup 3. Dinding sel yang beragam dengan bergantung posisi dan jenis tumbuhan 4. Memiliki protoplasma hidup yang mengandung kristal garam, getah, kristal silikat, dan minyak. 5. Memiliki vakuola yang berukuran besar yang dapat berisi antosianin 6. Tidak berkloroplas, kecuali pada sel penutup, pada hidrofit, dan tumbuhan dibawah naungan 7. Sel-sel epidermis dapat berkembang menjadi alat tambahan atau derivat epidermis, misalnya stoma, trikoma, sel kipas, sistolit, sel silika, dan sel gabus.
Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Derivat Epidermis b. Jaringan Dasar (Parenkim) adalah jaringan yang terdapat diseluruh organ tumbuhan. Jaringan parenkim terbentuk dari sel-sel yang hidup dengan struktur morfologis dan siologis yang beragam. Dapat disebut sebagai jaringan dasar karena memiliki peranan sebagai penyusun sebagian besar jaringan pada akar, batang, daun, buah, dan biji. Ciri Jaringan Parenkim (Dasar) • Terdiri atas sel-sel yang berukuran besar dan berdinding tipis • Memiliki bentuk sel segi enam • Letak inti sel mendekati dasar sel • Mempunyai banyak vakuola • Dapat bersifat embrional dan meristematik • Mempunyai ruang antarsel Fungsi Jaringan Parenkim (Dasar) • Sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan • Tempat berlangsungnya fotosintesis • Sebagai jaringan penyokong Macam-Macam Jaringan Parenkim (Dasar) Jaringan parenkim (dasar) dikelompokkan menjadi dua macam antara lain sebagai berikut : Jaringan Parenkim Berdasarkan Fungsinya 1. Parenkim asimilasi (klorenkim) : mengandung klorofil dan berfungsi untuk fotosintetis. 2. Parenkim air : jaringan yang terdapat pada tumbuhan xerofit atau epifit sebagai penimbun/menyimpan air untuk melewati musim kering. 3. Parenkim penimbun : Jaringan yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan. Jaringan ini biasa terdapat pada akar, buah, umbi, dan batang. Makanan tersebut dapat berbentuk zat- zat padat, tepung, lemak, protein, gula.
4. Parenkim udara (Aerenkim) : jaringan yang memiliki ruang antarsel yang berfungsi dalam mengapungkan tumbuhan di air, hal ini dapat ditemukan pada tangkai daun Canna sp. 5. Parenkim pengangkut : Jaringan yang berfungsi sebagai pembuluh angkut baik itu makanan dan maupun air. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Struktur Parenkim dan Aerenkim Macam-Macam Jaringan Parenkim Berdasarkan Bentuknya 1. Parenkim palisade : parenkin penyusun mesofil pada daun. Jaringan ini terdapat pada biji dengan bentuk sel panjang, tegak, mengandung banyak kloroplas. 2. Parenkim bunga karang : jaringan penyusun mesofil daun yang berukuran tidak tetap serta terdapat ruang antar sel lebar. 3. Parenkim bintang : jaringan yang dapat ditemukan pada tangkai daun Canna sp. dengan bentuk seperti bintang yang bersambungan pada bagian ujungnya. 4. Parenkim lipatan : jaringan yang dapat dijumpai pada mesiofil daun pinus dan padi. Terjadi perlipatan ke arah dalam pada bagian dinding sel dan mengandung banyak kloroplas. c. Jaringan Penyokong (Penguat) adalah jaringan yang memberikan kekuatan bagi tumbuhan sehingga mampu berdiri tegak. Jaringan penyokong (penguat) tumbuhan di bagi berdasarkan sifat dan bentuknya antara lain sebagai berikut. a. Jaringan Kolenkim Jaringan kolenkim adalah jaringan penyokong atau penguat pada organ tumbuhan muda dan tanaman herba. Kolenkim tersusun dari sel- sel hidup dengan protoplasma yang aktif dan memiliki bentuk memanjang dengan penebalan yang tidak merata. Ciri Jaringan Kolenkim • Memiliki struktur yang tebal dan juga kuat • Dapat mengalami spesialisasi • Terdapat pada batang, daun dan biji • Selnya mengalami penebalan pada bagian sudutnya • Penebalan berupa selulosa • Pada umumnya berkelompok membentuk untaian atau silinder Fungsi Jaringan Kolenkim • Menunjang dan memperkokoh bentuk tumbuhan
• Melindungi berkas pengangkut • Memperkuat jaringan parenkim
b. Jaringan Sklerenkim Jaringan sklerenkim adalah jaringan penguat yang diri dari sel-sel mati, memiliki dinding sel yang kuat, tebal dan mengandung lignin. Sklerenkim terbagi dari dua macam berdasarkan bentuknya yaitu, serabut dan sklereid (sel batu). Serabut atau serat berasal dari jaringan meristem yang terdiri dari sel-sel panjang dan bergerombol membentuk anyaman atau pita. Misalnya pelepah daun pisang. Sedangkan pada sklereid (sel batu) adalah jaringan sklerenkim yang bentuk selnya membulat dengan dinding sel mengalami penebalan. Misalnya pada tempurung kelapa atau kulit biji beras. Ciri-Ciri Jaringan Sklerenkim • Mengalami penebalan pada seluruh bagian dinding sel • Penebalan yang berupa lignin • Berupa sel mati • Pada umumnya ditemukan pada organ tumbuhan yang tidak lagi mengalami pertumbuhan dan perkembangan • Terletak pada perisikel, korteks dan diantara xilem dan floem Fungsi Jaringan Sklerenkim • Sebagai alat untuk bertahan terhadap tekanan dari luar • Melindungi dan menguatkan bagian dalam sel • Sebagai alat penyokong Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Jaringan Kolenkim dan Sklerenkim d. Jaringan Pengangkut (Vaskuler) adalah jaringan yang bertugas dalam mengangkut zat. Jaringan pengangkut pada tumbuhan tingkat tinggi terdiri dari xilem dan floem. i. Xilem
Xilem adalah pengakut zat makanan dengana menyalurkan air dan mineral dari akar menuju ke daun dan bagian tubuh lainnya. Xilem terdiri dari dua macam antara lain sebagai berikut… • Unsur trakeal, terdiri dari trakea (sel-sel berbentuk tabung) dan trakeid (sel-sel yang panjang dengan lubang pada dinding selnya) • Serabut xilem, terdiri dari sel panjang degan ujung yang meruncing • Parenkim xilem, berisi zat seperti cadangan makanan, tanin dan kristal Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Komponen penyusun xylem ii. Floem Floem adalah pengangkut zat makanan dari hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh. Floem tersusun antara lain sebagai berikut; • Bulu tapis, berbentuk tabung dengan ujung yang berlubang • Sel pengiring, berbentuk silinder dengan plasma yang dekat • Serabut floem, berbentuk panjang dengan ujung berimpit dan dindingnya tebal • Parenkim floem, selnya hidup, memiliki dinding primer dengan lubang kecil yang disebut noktah. Parenkim floem berisi tepung, damar, atau kristal. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Komponen penyusun floem
e. Jaringan Sekretoris. Jaringan ini dinamakan juga kelenjar internal. Penyusun jaringan sekretoris yang penting adalah sebagai berikut: Sel kelenjar, Saluran kelenjar, dan Saluran getah. Pada tumbuhan terdapat beberapa macam jaringan sekretori, antara lain: 1. Saluran getah merupakan kumpulan sel yang berisi cairan lateks yang mengandung garam dan asam-asam organic. Warna lateks bervariasi, ada yang putih seperti susu (pada tumbuhan Euphorbia sp., Lactuca, Asclepias sp.), kuning kecoklatan (Cannabis sp.), kuning orange (Chelidonium sp.), atau tidak berwarna (Morus sp.). Pada tumbuhan tertentu lateks mengandung gula (tumbuhan Compositae), tanin (Musa sp.), alkaloid (Papafer somniferum), enzim proteolitik/papain (Carica papaya). 2. Sel-sel resin dan minyak merupakan sel-sel yang mengandung resin, damar, serta minyak eteris, contohnya tumbuhan Coniferae (Pinus) dan Eucalyptus sp. 3. Sel-sel lendir merupakan sel hidup, inti sel berbentuk seperti benang, dan memiliki lendir yang dihasilkan oleh dinding sel. 4. Sel-sel penyamak berada dalam kelompok atau sel tunggal, dan menghasilkan zat penyamak. Contohnya pada tumbuhan Areca catechu (pinang), Uncaria sp. (gambir), dan Terminalia cateppa (ketapang). 5. Sel-sel mirosin merupakan sel-sel yang berbentuk seperti bulu-bulu dan berisi senyawa protein mirosin. Contohnya pada Raphanaus ativus dan Brassica oleraceae. Pengujian yang dilakukan dengan menggunakan reagen Millon akan menunjukkan warna merah. TAHUKAH KAMU Pada beberapa tumbuhan di permukaan batangnya ada bintik-bintik yang disebut Lenti Sel. Terjadinya lenti sel adalah apabila pada permukaan batang dulu dijumpai stoma, setelah stoma tidak berfungsi lagi maka stoma akan berubah fungsi menjadi lenti sel (Pori Gabus). Karena lubang stoma diisi oleh sel koripeloid, yaitu sel-sel yang dindingnya mengandung zat gabus. Sel gabus tersebut berasal dari kambium gabus yang tidak membentuk felem ke arah luar tetapi membentuk koripeloid. Semakin lama semakin banyak sehingga dan dapat tersembur keluar, sehingga dari luar tampak sebagai bintik-bintik.
LATIHAN SOAL 1 1. Pemanjangan ruas-ruas batang tumbuhan golongan rumput-rumputan disebabkan oleh …. a. Meristem apikal d. Kambium gabus b. Meristem lateral e. Kambium vaskuler c. Meristem interkalar 2. Bagian tumbuhan berikut merupakan derivat epidermis, kecuali …. a. Stomata d. Kutikula b. Spina e. Velamen c. Sel kipas 3. Biji pada jambu biji (Psidium guajava) merupakan jaringan …. a. Kolenkim d. Sklerenkim b. Sklereid e. Kutikula c. Parenkim 4. Berikut adalah ciri-ciri jaringan pada tumbuhan: 1. Sel memiliki vakuola yang sangat kecil. 2. Susunan sel sangat rapat. 3. Memiliki ruang antar sel. 4. Inti sel (nukleus) berukuran besar. 5. Sel mengandung sedikit protoplasma. Ciri-ciri jaringan meristem ditunjukkan oleh nomor …. a. 2, 4, dan 5 d. 1, 3, dan 4 b. 2, 3,dan 4 e. 3, 4, dan 5 c. 1, 2, dan 4 5. Jaringan tumbuhan tingkat tinggi yang dinding selnya mengalami penebalan tidak teratur adalah …. a. Klorenkim d. Sklerenkim b. Kolenkim e. Sklereid c. Parenkim 6. Perbedaan jaringan kolenkim dengan sklerenkim yang paling benar adalah …. a. Kolenkim terdiri atas sel-sel hidup, sedangkan sklerenkim terdiri atas sel-sel mati b. Penebalan dinding sel kolenkim teratur, sedangkan penebalan dinding sel sklerenkim tidak teratur c. Kolenkim tidak mengandung protoplas, sedangkan sklerenkim memiliki protoplasma yang mengandung klorofil d. Kolenkim terdapat pada organ yang tidak lagi tumbuh dan berkembang, sedangkan sklerenkim terdapat pada organ yang masih aktif tumbuh dan berkembang e. Kolenkim berfungsi sebagai pelindung, sedangkan sklerenkim berfungsi menghasilkan suatu zat
7. Jaringan penyusun akar tumbuhan dikotil yang memiliki karakteristik seperti meristem adalah …. a. Epidermis d. Korteks b. Endodermis e. Perisikel c. Parenkim 8. Perhatikan tabel jaringan dibawah ini: No Jaringan Fungsi 1 Jaringan Epidermis Jaringan Pelindung 2 Jaringan Sklerenkim Penyokong 3 Jaringan Pengangkut Tempat Fotosintesis 4 Jaringan Meristem Penyokong Pernyataan yang tepat antara jaringan daun dan fungsinya adalah nomor…. a. 1 dan 3 d. 3 dan 4 b. 1 dan 4 e. 1 dan 2 c. 2 dan 3 9. Perhatikan gambar berikut: Jaringan yang ditunjukkan oleh huruf X merupakan salah satu penyusun daun, jaringan X disebut jaringan …. dan berperan dalam …. a. spons, berperan dalam fotosintesis b. spons, berperan dalam pengangkutan air c. palisade, berperan dalam fotosintesis d. palisade, berperan dalam pengangkutan air e. xilem, berperan dalam mengangkut air 10. Pada akar gantung anggrek terdapat sel-sel mati yang berfungsi untuk menyimpan air, disebut …. a. Sel kersik d. Velamen b. Spina e. Emergensia c. Litokis Kriteria ketuntasan Jika kalian sudah mencapai skor minimal (70), silahkan melanjutkan ke materi berikutnya. Jika kalian belum mencapai skor minimal (70) silahkan pelajari lebih dalam lagi materi Jaringan Pada Tumbuhan.
B. ORGAN PADA TUMBUHAN Organ merupakan kumpulan dari beberapa jaringan yang memiliki tujuan atau peranan tertentu dalam tubuh. Organ pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi organ vegetatif dan organ generatif. Organ vegetatif, yaitu akar, batang, dan daun. Organ generatif, yaitu bunga, buah, dan biji. 1. AKAR Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Struktur anatomi akar Jaringan-jaringan yang menyusun akar dari luar ke dalam adalah sebagai berikut: 1. Epidermis - Tersusun atas satu lapis sel dan tanpa ruang antar sel. - Terdapat bulu-bulu akar yang berfungsi untuk memperluas bidang penyerapan. 2. Korteks - Tersusun atas beberapa lapis sel. - Terletak di sebelah dalam epidermis. - Diisi oleh sel-sel parenkim yang berdinding tipis yang kadang kala mengandung karbohidrat dan kristal. - Dinding sel pada lapisan terluar korteks mengalami penebalan oleh zat suberin dan berdiferensiasi menjadi eksodermis. Sementara itu, lapisan terdalam korteks berdiferensiasi menjadi endodermis. 3. Endodermis - Terletak di antara korteks dengan stele. - Tersusun atas selapis sel. - Sel-sel yang dewasa pada endodermis mengalami penebalan dari zat gabus disebut pita kaspari. Pada daerah-daerah tertentu terdapat sel endodermis yang tidak mengalami penebalan yang disebut dengan sel penerus/sel peresap, sehingga air dan zat-zat terlarut di dalamnya dapat menembus sel- sel ini. 4. Perisikel/perikambium - Terdiri atas selapis sel tepat didalam endodermis, jaringan ini merupakan
jaringan dewasa. - Berfungsi untuk membentuk cabang-cabang akar. 5. Silinder Pusat (stele) - Pada bagian tengah silinder pusat terdapat pembuluh xilem yang sel- selnya menebal dan pembuluh floem yang berdinding tipis. Pada akar yang masih muda antara pembuluh floem dan pembuluh xilem terdapat jaringan kambium yang bentuknya seperti bintang, tetapi pada akar yang sudah dewasa jaringan kambiumnya akan membentuk lingkaran yang konsentris. Struktur akar dikotil dan monokotil memiliki perbedaan, yaitu pada akar tumbuhan dikotil tidak memiliki parenkim sentral tetapi terdapat kambium diantara xylem dan floem (tipe kolateral terbuka), sedangkan pada tumbuhan monokotil memiliki parenkim sentral tetapi tidak ditemukan kambium (tipe kolateral tertutup). Parenkim sentral pada tumbuhan monokotil akan berkembang dengan baik, bahkan dapat berkembang menjadi sklerenkim. 2. BATANG Batang merupakan bagian tumbuhan yang terletak di atas permukaan tanah, yang berfungsi menopang daun, bunga, dan buah. Secara umum batang dan akar memiliki struktur yang relatif sama, keduanya memiliki stele dengan xylem dan floem, perisikel, endiodermis, korteks, dan epidermis. Perbedaannya terletak pada struktur berkas pengangkutnya, yaitu berkas xylem dan floem pada akar terletak pada radius yang berbeda dan terpisah, sedangkan berkas xylem dan floem pada batang terletak dalam radius yang sama atau bersebelahan. Batang memiliki tiga bagian pokok, yaitu epidermis, korteks, dan modifikasi stele (silinder pusat). Pada tumbuhan dikotil bagian-bagian tersebut tampak jelas. Namun, pada tumbuhan monokotil batas antara korteks dan stele kurang jelas. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA. Bbr.tumbuhan dikotil Pada penampang melintang batang urutan lapisan jaringan dari luar ke dalam masing-masing adalah: 1. Epidermis - Tersusun atas satu lapis sel - Sel-selnya rapat tanpa ruang antar sel - Dinding selnya menebal.
- Pada epidermis tersebut ada lubang-lubang kecil yang disebut lenti sel. 2. Korteks - Terdiri atas sel-sel parenkim yang berdinding tipis - Mempunyai ruang antar sel - Mempunyai kemampuan meristematik - Di isi oleh jaringan penguat yang terdiri dari jaringan kolenkim yang mengalami penebalan pada sudut-sudutnya atau jaringan parenkim yang sel- selnya mengandung kloroplast disebut klorenkima - Terdapat kambium sehingga terbentuk xilem primer, xilem sekunder, floem primer, dan floem sekunder. Pertumbuhan kearah dalam lebih cepat dari pada pertumbuhan kearah luar, akibatnya kulit pohon akan pecah-pecah. Untuk melindungi jaringan-jaringan yang rusak, maka dibawah bagian tersebut akan terbentuk kambium gabus/felogen, yang ke arah luar akan membentuk sel-sel yang mati yang disebut felem, dan ke arah dalam akan membentuk sel-sel yang hidup yang disebut feloderm C. Silinder pusat atau stele. - Pada batang yang masih muda antara korteks dengan stele dibatasi dengan selapis sel yang disebut dengan floeotherma, karena umumnya sel-selnya mengandung amilum maka disebut dengan sarung tepung. - batang dikotil umumnya mempunyai kambium, maka pada batang yang sudah tua foeothermanya akan rusak. - Pada stele terdapat lingkaran kambium, floem terletak dibagian luar lingkaran kambium sedang xilemnya terletak dibagian dalam lingkaran kambium. 4. Empulur - Pada pusat stele terdapat jaringan parenkim yang membentuk empulur batang. - Diantara ikatan-ikatan pembuluh yang tidak merata terdapat kelanjutan parenkim dari empulur yang tampak seperti jari-jari roda dan disebut jari- jari empulur. 3. DAUN Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Struktur anatomi daun
Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang berperan sebagai pabrik pengolah makanan bagi sebagian besar tumbuhan. Daun dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu dorsiventral dan isobilateral. Daun tipe dorsiventral memiliki jaringan tiang (palisade) hanya pada sisi atas daun, sehingga permukaan atas daun tampak lebih cerah daripada permukaan bawah daun. Daun dorsiventral biasanya tumbuh orisontal, dan terdapat pada hampir semua daun tumbuhan dikotil. Daun tipe isobilateral memiliki struktur yang seragam antara permukaan atas dan bawahnya. Daun isobilateral tumbuh vertical sehingga kedua permukaan daun dapat menerima intensitas cahaya matahari yang sama. Daun jenis ini terdapat pada hampir semua daun tumbuhan monokotl dan beberapa jenis dikotil. Secara umum daun tersusun dari jaringan pelindung (epidermis dan modifikasinya), jaringan dasar (mesofil), jaringan pengangkut, jaringan penguat, dan jaringan sekretori. Struktur penyusun daun dari paling atas ke bawah yaitu sebagai berikut: 1. Epidermis atas, mengalami penebalan membentuk kutikula/lapisan lilin Berfungsi: mencegah besarnya penguapan 2. Jaringan palisade (pagar/tiang) - Disusun oleh jaringan parenkim yang banyak mengandung kloroplast. - Susunan selnya rapat (tidak ada rongga antar sel) - Berfungsi: sebagai tempat fotosintesis 3. Jaringan spon (bunga karang) - Disusun oleh jaringan parenkim yang sedikit mengandung kloroplast. - Susunan selnya tidak rapat (ada rongga antar sel) - Berfungsi: sebagai tempat menyimpan hasil fotosintesis sementara 4. Jaringan pembuluh - Tersusun oleh floem dan xylem 5. Epidermis bawah, membentuk celah disebut stomata yang berfungsi sebagai tempat pertukaran gas. 4. BUNGA Bunga merupakan alat reproduksi seksual pada tumbuhan. Bunga sempurna adalah bunga yang memiliki putik dan benang sari (alat reproduksi). Bunga lengkap adalah bunga yang memiliki alat reproduksi dan perhiasan bunga, seperti kelopak dan mahkota. a. Daun Kelopak dan Daun Mahkota Secara anatomi daun kelopak dan daun mahkota mempunyai struktur yang sama, yaitu memiliki epidermis atas dan bawah, parenkim dasar (mesofil), berkas pembuluh, dan sel-sel idioblas (saluan getah). Daun kelopak tersusun dari sel-sel yang berklorofil dan mesofil yang tidak
berdiferensiasi menjadi jaringan tiang atau jaringan spons. Sel epidermis daun kelopak dilapisi zat kutin serta memiliki stomata dan trikoma. Daun mahkota memiliki warna bermacam-macam karena adanya kromoplas dan pigmen tambahan pada cairan sel. Daun mahkota yang masih muda mengandung zat tepung. Sel epidermis mahkota bunga berbentuk tonjolan (papilla) yang dilapisi kutikula dan mengandung minyak volatil. b. Benang Sari Benang sari (stamen) terdiri atas tangkai sari (filament) dan kepala sari (antera). Benang sari memiliki empat ruangan yang berisi serbuk sari (polen). Ruang serbuk sari disebut mikrosporangium karena menghasilkan mikrospora. Mikrospora akan tumbuh menjadi buluh dan menghasilkan gamet jantan (sel sperma). c. Putik (Pistilium) Putik biasanya mengalami diferensiasi menjadi tiga bagian, yaitu bagian basal yang menggelembung (ovarium atau bakal buah), bagian yang memanjang (tangkai putik atau stilus), dan bagian ujung putik (kepala putik atau stigma). Di dalam ovarium terdapat satu atau lebih ovul (bakal biji). Bakal biji terdapat kandung lembaga (megasporangium) yang akan menghasilkan gamet betina (ovum). Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Anatomi bunga 5. BUAH Pembuahan: peristiwa penyatuan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina Pembuahan yang terjadi sebelum penyerbukan disebut partenokarpi. Bakal buah (pada bagian bawah putik) berkembang menjadi buah dan bakal biji berkembang menjadi biji. Berdasarkan perkembangannya, buah dibagi dalam 3 macam : a. Buah Tunggal : Buah yang dibentuk oleh 1 bakal buah, contoh:manga. b. Buah Agregat : Buah yang dibentuk oleh banyak bakal buah dari 1 bunga, contoh: sirsak, buah arbei, buah srikaya. c. Buah Majemuk/ganda: Buah yang dibentuk oleh banyak bakal buah dari banyak bunga, contoh: nanas, buah keluwih, buah nangka.
Berdasarkan kandungannya, buah di bagi dalam 2 macam : a. Buah lunak : Bakal buah dan bagian-bagian bunga akan membentuk bangunan berdaging di sekeliling biji (buah berdaging), contoh: apel, jeruk. Pada buah berdaging, perikarpium berdiferensiasi menjadi eksokarpium atau epikarpium (lapisan terluar dan berwarna), mesokarpium (lapisan tengah yang tebal), dan endokarpium (lapisan dalam berupa selaput yang mengandung sel batu). Pada buah kelapa, endokarpium tidak berupa selaput tetapi berupa lapisan yang tebal dank eras. b. Buah kering : Bakal buah membentuk pelindung yang keras untuk biji, contoh: kacang-kacangan. Pada buah kering, esokarpium memiliki karakteristik seperti sklerenkim. Perubahan warna kulit buah selama pemasakan buah disebabkan adanya transformasi kloroplas menjadi kromoplas. Kromoplas berkembang di dalam massa gelatin dan perikarpium. Berdasarkan asalnya, buah dibagi dalam 2 macam : a. Buah Sejati: Terbentuk dari bakal buah, seluruh jaringannya berasal dari bakal buah, contoh: Mangga, alpukat, semangka, pepaya. b. Buah Semu: Buah yang terbentuk dari bakal buah dan bagian-bagian lain dari bunga, contoh: arbei, apel, nangka, jambu mede. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Struktur anatomi buah 6. BIJI Biji merupakan alat perkembangbiakan generatif. Bagian-bagian biji : 1. Kulit Biji (spermodermis) • Pada Angiospermae (tumbuhan biji tertutup), biji memiliki 2 lapisan, yaitu kulit luar (testa) yang tipis tetapi keras dan kulit dalam (tegmen/kulit ari) seperti selaput. • Pada Gymnospermae (tumbuhan biji terbuka), biji memiliki 3 lapisan, yaitu lapisan luar yang tebal berdaging. Lapisan tengah yang kuat, keras dan berkayu, serta lapisan dalam yang tipis seperti selaput, contoh: biji melinjo. a. Tali Pusat (Funiculus)
• Bagian yang menghubungkan biji dengan papan biji (plasenta) • Jika biji masak, tali pusat lepas sehingga pada biji terlihat bekas yang disebut pusat biji (hilus) b. Inti biji (nucleus seminis) • Semua bagian biji yang terdapat di dalam kulit dalam • Terdiri dari lembaga (embrio), yaitu calon tumbuhan/individu baru dan putih lembaga (endosperm), yaitu tempat cadangan makanan. Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Struktur Biji TAUKAH KAMU Pada tumbuhan tertentu juga terdapat akar-akar khusus. Berikut ini akar-akar yang mempunyai sifat dan tugas khusus: 1. Akar gantung, akar ini tumbuh di bagian batang tumbuhan di atas tanah. Akar tersebut menggantung di udara, tumbuh ke arah tanah. Contohnya adalah akar pohon beringin. 2. Akar pelekat, akar ini tumbuh di sepanjang batang berguna untuk menempel pada kayu tumbuhan lain, atau tembok, misalnya akar lada dan sirih 3. Akar tunjang, akar ini tumbuh dari bagian bawah akar ke segala arah. Akar tersebut seakan-akan menunjang batang agar tidak rebah, misalnya akar pohon bakau dan pandan. 4. Akar napas, akar napas tumbuh tegak lurus ke atas sehingga muncul dari permukaan tanah atau air. Akar napas banyak memiliki celah atau jalan masuk udara, misalnya akar pohon kayu api.
LATIHAN SOAL 2 1. Organ vegetatif yang dimiiki oleh tumbuhan tingkat tinggi adalah …. a. Akar, batang, bunga b. Akar, batang, dan daun c. Buah, biji dan bunga d. Bunga, putik, dan biji e. Bunga, buah, dan biji 2. Bagian akar yang berfungsi menyerap air dari dalam tanah adalah …. a. Epidermis b. Kaliptra c. Rambut akar d. Pembuluh xylem e. Meristem 3. Lingkaran tahun biasanya bisa dilihat pada …. a. Batang monokotil b. Batang dikotil c. Akar monokotil d. Akar dikotil e. Daun dikotil 4. Tempat keluar masuknya udara pada batang terjadi di …. a. Lentisel b. Stomata c. Epidermis d. Kutikula e. Perisikel 5. Xilem dan floem pada batang dikotil terdapat pada bagian …. a. Korteks b. Endodermis c. Empelur d. Silinder pusat e. Epidermis 6. Berkas pembuluh pada daun terdapat pada lapisan …. a. Epidermis atas b. Kutikula c. Epidermis bawah d. Jaringan spons e. Jaringan palisade 7. Lapisan kulit biji pada angiospermae terdiri dari …. a. Kulit luar dan kulit dalam b. Kulit luar, kulit tengah, dan kulit dalam c. Lapisan kulit luar, lapisan kulit tengah, dan lapisan kulit dalam d. Lapisan kulit tengah dan lapisan kulit dalam
e. Lapisan kulit luar dan kulit tengah 8. Perhatikan ciri-ciri batang monokotil dan dikotil berikut: 1) membentuk ikatan pembuluh 2) setiap ikatan tersusun atas bidang radial yang sama 3) batang pembuluh angkut tidak bercabang dan tersebar 4) floem terletak diluar berkas pembuluh 5) tidak mempunyai kambium Yang temasuk kedalam ciri-ciri dari batang dikotil adalah.... a. 1, 2, 4 c. 1, 2, 5 e. 1, 3, 5 b. 2,3, 5 d. 3, 4, 5 9. Manakah pernyataan yang paling tepat tentang perbedaan anatomi tumbuhan monokotil dan dikotil? a. Sel-sel parenkim daun monokotil memiliki struktur dan ukuran yang seragam, sedangkan sel-sel parenkim daun dikotil tidak seragam. b. Monokotil memiliki jaringan palisade disisi bawah daun. c. Akar monokotil memiliki parenkim sentral, sedangkan akar dikotil tidak memiliki parenkim sentral. d. Batang monokotil memiliki kambium diantara xylem dan floem, sedangkan batang dikotil tidak memiliki kambium. e. Batang monokotil memiliki xylem dan floem sekunder, sedangkan batang dikotil tidak memiliki xylem dan floem. 10. Jaringan penyusun akar tumbuhan dikotil yang memiliki karakteristik seperti meristem adalah …. c. Epidermis d. Perenkim e. Endodermis f. Korteks g. Perisikel Kriteria ketuntasan Jika kalian sudah mencapai skor minimal (70), silahkan melanjutkan ke materi berikutnya. Jika kalian belum mencapai skor minimal (70) silahkan pelajari lebih dalam lagi materi Organ Pada Tumbuhan.
C. SIFAT TOTIPOTENSI DAN KULTUR JARINGAN Kultur jaringan/Tissue Culture yang mengacu pada kemampuan totipotensi tumbuhan. Totipotensi adalah kemampuan sel untuk menjadi individu baru. Kultur jaringan adalah teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengambil salah satu bagian dari jaringan dasar sel-sel tubuh tumbuhan (bisa akar, daun atau batang) kemudian ditempatkan di media buatan yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh (hormon) secara aseptik/steril, dalam wadah tertutup yang tembus cahaya, pada suhu tertentu sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap. Kultur jaringan ini merupakan cara perkembangbiakan vegetatif secara invitro atau dikenal juga sebagai mikropropagasi. Dasar teori kultur jaringan, yaitu: 1) Sel dari suatu organisme multiseluler dimanapun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut (setiap sel berasal dari satu sel). 2) Teori totipotensi sel (total genetic potensial), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot, yaitu mampu memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap. 3) Pada tumbuhan masih terdapat sel atau jaringan yang belum berdiferensiasi, yaitu jaringan meristem dan jaringan dasar (parenkim) yang masih aktif membelah. 1. JENIS KULTUR JARINGAN Berdasarkan jenis eksplan (sel atau jaringan asal), jenis kultur jaringan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu: i. Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari jaringan muda atau meristem. ii. Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benag sari. iii. Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari protoplasma (sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya). iv. Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan kloroplas untuk tujuan perbakan sifat tanaman dengan membuat varietas baru. v. Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.
2. TEKNIK KULTUR JARINGAN Perbanyak tanaman dengan teknik kultur jaringan meliputi beberapa tahap, yaitu: a. Sterilisasi. Segala kegiatan pada kultur jaringan harus dilakukan pada tempat yang steril, yaitu di laminar air flow cabinet dengan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi peralatan dapat dilakukan dengan pemanasan didalam autoklaf serta pencelupan ke dalam etanol atau larutan kaporit. Sterilisasi eksplan dapat dilakukan dengan alkohol, bahan pemutih pakaian, atau HgCl2. Laboran yang melakukan kultur jaringan juga harus membersihkan anggota tubuhnya sebelum bekerja. b. Pembuatan media. Komposisi media yang digunakan bergantung pada jenis tanaman yang akan dikultur. Media yang digunakan biasanya terdiri atas garam mineral, vitamin, hormon, dan bahan tambahan seperti agar-agar dan gula. Zat pengatur tumbuhan (hormon) yang ditambahkan bervariasi, baik jenis maupun jumlahnya, bergantung pada tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang digunakan juga harus disterilakan dengan cara dipanaskan menggunakan autoklaf. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. c. Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari salah satu bagian tumbuhan yang mau kamu kembangbiakkan. Eksplan yang diambil ini akan digunakan dalam proses kultur jaringan dan bersifat meristematis. d. Multiplikasi yaitu pembiakkan atau perbanyakkan tanaman pokok dan ditanam dalam medium pertumbuhan. Cara melakukan multipikasi ini adalah dengan cara menanam eksplan pada media yang telah dibuat sebelumnya untuk mencegah kontaminasi mikroorganisme. Setelah eksplan ditanam, eksplan akan membentuk yang namanya kalus. Kalus ini merupakan kumpulan sel yang belum terdiferensiasi. Setelah itu, kalus akan mengalami pembaharuan nutrisi. e. Pengakaran yaitu pembentukan organ akar. Jika ini sudah berlangsung, tandanya proses kultur jaringannya ini mulai berjalan dengan baik. Medium diberi hormon untuk memacu proses pembentukan organ akar dan pertumbuhan tanaman menjadi sempurna. Setelah itu, eksplan akan berkembang menjadi planlet atau tanaman kecil di dalam botol. f. Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit, karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya, maka secara bertahap sungkup dapat dilepas dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama seperti pemeliharaan bibit secara generatif.
Sumber : ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA Gbr. Skema teknik kultur jaringan sederhana Skema diatas merupakan teknik kultur jaringan sederhana yang dilakukan yang dilakukan oleh Steward terhadap tanaman wortel (Daucus carota) 3. KEUNGGULAN PEMBIBITAN DENGAN TEKNIK KULTUR JARINGAN Teknik kultur jaringan dimanfaatkan untuk penyediaan bibit tanaman secara vegetatif pada tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif, seperti anggrek. Pembibitan dengan teknik kultur jaringan memiliki beberapa keunggulan, antara lain: a. Dihasilkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu yang singkat. b. Dihasilkan tanaman baru yang memiliki ciri morfologi dan fisiologi yang sama dengan induknya. c. Sebagai salah satu upaya untuk konservasi tanaman langka. d. Dapat meningkatkan agrobisnis pada bidang pertanian. e. Hanya memerlukan sedikit bahan tanaman awal. f. Tidak membutuhkan tempat yang luas. g. Pengadaan bibit tidak bergantung pada musim. h. Bibit yang dihasilkan seragam i. Bibit akan lebih cepat pertumbuhannya. TAUKAH KAMU Keberhasilan teknik kultur jaringan untuk memperbanyak tanaman secara vegetatif pertama kali oleh White (1934), yaitu melalui mengkulturkan akar tanaman tomat. Lalu, setelah itu pada tahun 1939, Gautheret, Nobecourt, dan White berhasil menumbuhkan kalus tembakau dan wortel secara invitro. Setelah perang dunia kedua, perkembangan teknik kultur jaringan sangat cepat.
LATIHAN SOAL 3 1. Pada kultur jaringan, sifat tanaman yang paling dimanfaatkan adalah ... a. mudah dikembangkan b. dapat berfotosintesis c. totipotensi d. daya reproduksi e. bentuk selnya yang tetap 2. Proses yang aseptik dalam kultur jaringan harus dipenuhi agar ... a. tidak merusak kualitas tanaman b. tidak terkontaminasi oleh mikroorganisme c. tidak terjadi perubahan komposisi senyawa nutrien d. jumlah sel yang dihasilkan banyak e. sirkulasi udara tetap terjaga 3. Zat yang biasa digunakan untuk sterilisasi eksplan pada teknik kulturjaringan, antara lain …. a. Alkohol dan formalin b. Alkohol dan HgCl2 c. Zat pemutih dan pewangi pakaian d. Bensin dan minyak tanah e. Formalin dan desinfektan 4. Bagian tanaman yang diambil untuk dikulturkan disebut …. a. Plantet b. Bibit c. Sel d. Eksplan e. Kultur 5. Pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikultur disebut …. a. Sterilisasi b. Mediasi c. Multiplikasi d. Aklimatisasi e. Inisiasi 6. Pembibitan dengan teknik kultur jaringan memiliki keunggulan, kecuali …. a. Tidak tergantung musim b. Hasil yang didapatkan identik dengan induknya c. Dapat diperoleh bibit dalam jumlah besar d. Bibit lebih cepat pertumbuhannya
e. Dapat dilakukan oleh petani langsung di areal pertanian 7. Sifat totipotensi merupakan kemampuan sel-sel tumbuhan untuk …. a. Berdiferensiasi membentuk daun b. Bereproduksi dengan biji c. Tumbuh menjadi individu baru d. Berkembang biak secara generatif e. Membentuk tunas 8. Teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari serbuk sari disebut …. a. Pollen culture b. Somatic cross culture c. Chloroplast culture d. Anther culture e. Protoplast culture 9. Media kultur jaringan yang sudah dibuat harus disterilkan dengan cara dipanaskan menggunakan …. a. Autoklaf b. Tabung reaksi c. Panci d. Laminar air flow cabinet e. Sentrifus 10. Penggunaan sungkup pada tahap aklimatisasi bertujuan untuk …. a. Melindungi bibit dari hama b. Menghangatkan bibit c. Melembabkan bibit d. Mensterilkan bibit e. Membersihkan bibit Kriteria ketuntasan Jika kalian sudah mencapai skor minimal (70), silahkan melanjutkan ke materi berikutnya. Jika kalian belum mencapai skor minimal (70) silahkan pelajari lebih dalam lagi materi Sifat Totipotensi dan Kultur Jaringan.
LATIHAN SOAL 1 KUNCI JAWABAN 1C 6A 2D 7E 3B 8E 4C 9C 5B 10 D LATIHAN SOAL 2 6E 7C 1B 8A 2C 9C 3B 10 E 4A 5D 6E 7C LATIHAN SOAL 3 8A 9A 1C 10 D 2B 3B 4D 5E
DAFTAR PUSTAKA Campbell, dkk. 2000. Biologi. Ed ke-5, jilid I. Terj dari Biology, oleh R. Lestari, E.I.M, Adil, dan N. Anita. Jakarta: Erlangga. Irnaningtyas. 2013. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Erlangga. Kimball, J. W. & S. S. Tjitrosomo. 1999. Biologi. Ed Ke-5, Jilid 1, 2, & 3. Jakarta: Erlangga. ENI WIDIYANTI. 2019. Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan. (Modul). ENI WIDIYANTI SMA 1 MUARA LAWA SITUS WEB Biologi Online http://www.biology-online.org/ Situs untuk mempelajari biologi lewat internet Biologi online http://www.biology. arizona.edu Situs untuk mempelajari biologi lewat internet Wikipedia https://www.wikipedia.org/ Situs ensiklopedia bebas
Search
Read the Text Version
- 1 - 30
Pages: