Gambar Sampul Biologi · Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan
Biologi · Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan
Faidah dkk

23/08/2021 12:39:55

SMA 11 KTSP

Lihat Katalog Lainnya
Halaman

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

19

Bab

Bab

Struktur Jaringan Tumbuhan

2

2

Peta Konsep

Parenkim

Epidermis

Kolenkim

Sklerenkim

Jaringan pembuluh

Gabus

Kambium

Embrional

Perpanjangan batang

Pelebaran daun

Pelebaran batang

Jari-jari empulur

Primer

Sekunder

Pembentukan lingkar tahun

Daun

Akar

Struktur organ

Batang

Totipotensi sel

Struktur Jaringan

Tumbuhan

Jaringan tumbuhan

Pertumbuhan primer

dan sekunder

20

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Pernahkah kamu melihat pohon

oak

? Pohon

oak

memiliki kulit yang sangat tebal sehingga dapat

terkelupas tanpa melukai pohon. Kulit kayu ini terbuat

dari gabus. Lapisan gabus ini dibentuk oleh jaringan

gabus. Masih ingatkah kamu, apa yang dimaksud

dengan jaringan? Pada tumbuhan terdapat beberapa

jenis jaringan, seperti jaringan epidermis, parenkim,

kolenkim, sklerenkim, pembuluh, dan gabus. Jaringan-

jaringan ini berkelompok membentuk organ tumbuhan,

seperti batang, akar, daun, dan buah.

Untuk mengetahui struktur tumbuhan diperlukan

pengetahuan tentang jaringan. Sekarang, kamu akan

mempelajari jaringan tumbuhan Angiospermae

(tumbuhan berbiji tertutup) yang terdiri atas tumbuhan

monokotil dan dikotil. Kedua tumbuhan tersebut

memiliki struktur yang berbeda. Setelah mempelajari

bab ini kamu akan mengetahui struktur dan fungsi

jaringan tumbuhan. Mari cermati uraiannya.

1. Jaringan Epidermis

Jaringan epidermis tumbuhan merupakan jaringan yang

terdiri atas sel-sel berbentuk empat persegipanjang dan terdiri

atas satu lapis sel. Epidermis menutupi permukaan organ daun,

batang, dan akar muda. Pada akar dan daun, permukaan

epidermis biasanya ditutupi zat kimia (

kutikula

) yang berfungsi

untuk mengurangi penguapan tanaman. Pada dinding sel

epidermis tidak terjadi fotosintesis, karena tidak memiliki

kloroplas, dan susunan antarselnya pun cukup rapat.

Pada organ tumbuhan tertentu, epidermis dapat

mengalami modifikasi. Contohnya pada akar memiliki

modifikasi berupa tonjolan keluar yang disebut

rambut akar

,

pada bunga mawar, modifikasi berupa duri atau spina.

Jaringan

Tumbuhan

A

Organ akar, batang, dan daun tumbuhan tersusun atas

berbagai jaringan. Jaringan merupakan kelompok sel sejenis

yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Jaringan pada

tumbuhan terdiri atas jaringan epidermis, parenkim, meristem,

jaringan pengangkut berupa xilem dan floem, serta jaringan

penyokong. Jaringan-jaringan ini akan membentuk struktur

tubuh pada tumbuhan.

Gambar 2.2

Epidermis daun

Sumber: Image.google.co.id

Gambar 2.1

Pohon

oak

Sumber: Encarta Library 2005

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

21

Jaringan parenkim adalah jaringan yang memiliki bentuk

sel segienam dan memiliki diameter yang sama ke berbagai arah

(isodiametrik). Jaringan parenkim memiliki dinding sel yang tipis

dengan ruang interseluler yang cukup banyak. Letak inti sel

mendekati dasar sel (bersifat basalis). Jaringan parenkim disebut

juga jaringan dasar, karena jaringan ini dapat berdiferensiasi

menjadi jaringan lain. Dasar metabolisme dan reproduksi pada

tumbuhan berasal dari aktivitas jaringan parenkim. Jaringan

parenkim pada batang muda banyak yang mengandung

kloroplas yang dinamakan

klorenkim

.

Sel parenkim berperan untuk menyimpan cadangan

makanan. Cadangan makanan ini dapat ditemukan berupa

larutan dalam vakuola atau dalam bentuk partikel padat

maupun cair pada sitoplasma

(

lihat Gambar 2.3a).

2. Jaringan Parenkim

Gambar 2.3

(a) Jaringan parenkim

(b) Jaringan kolenkim

Ukuran dan bentuk sel kolenkim cukup beragam (lihat

Gambar 2.3b). Pada umumnya, sel ini berbentuk segienam. Pada

potongan membujur, sel ini terlihat memanjang. Dinding sel

kolenkim telah mengalami penebalan oleh selulosa dan pektin.

Penebalan yang terjadi tidak merata, biasanya terjadi pada

bagian sudut-sudut sel. Adanya penebalan selulosa dan pektin

pada jaringan kolenkim dapat meningkatkan kekuatan jaringan

atau organ sehingga jaringan kolenkim disebut juga jaringan

penyokong. Selain itu, dengan adanya penebalan selulosa dan

pektin membuat tumbuhan menjadi lentur. Sehingga, tidak

mudah patah jika ada hembusan angin. Jaringan kolenkim

adalah jaringan pertama hasil diferensiasi jaringan parenkim.

3. Jaringan Kolenkim

Jaringan sklerenkim adalah jaringan yang tersusun atas

sel-sel yang mengalami penebalan dinding sekunder berupa

lignin. Sel sklerenkim dapat berbeda bentuk, asal, dan

perkembangannya. Berdasarkan bentuk sel penyusunnya,

sklerenkim dibedakan menjadi dua macam, yaitu

sklereid

dan

serabut

(serat).

Sklereid adalah jaringan sklerenkim yang bentuk selnya

membulat dengan penebalan dinding sel yang tebal. Pada

sebagian besar tumbuhan, sklereid terbentuk sebagai kumpulan

sel yang padat di bagian dalam jaringan parenkim yang lunak.

Biasanya, sel ini sudah mati dan ditemukan pada sel-sel

penyusun tempurung kelapa (

Cocos nucifera

).

4. Jaringan Sklerenkim

Gambar 2.4

Jaringan sklerenkim

Apa perbedaan jaringan

kolenkim, parenkim dan

sklerenkim?

Diskusikan dengan teman

sebangkumu.

a

b

Sumber: Image.google.co.id

Sumber: Image.google.co.id

22

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Serabut ditemukan di berbagai tempat pada tumbuhan.

Serabut sklerenkim terdiri atas sel-sel yang memanjang dengan

dinding sel yang tebal dan ujungnya lancip. Antara sel yang

satu dengan sel yang lain saling menyambung. Adanya lapisan

dinding sekunder, berupa lignin pada jaringan sklerenkim

dapat memperkuat tubuh tanaman sehingga jaringan

sklerenkim termasuk jaringan penyokong.

Jaringan pembuluh pada tumbuhan ada dua macam, yaitu

pembuluh kulit kayu atau disebut juga pembuluh tapis (floem)

dan pembuluh kayu (xilem). Mari cermati uraiannya.

a.

Floem

Floem tersusun oleh kelompok sel yang memiliki bentuk,

seperti piramid. Floem tersusun atas parenkim floem, serabut

floem, buluh floem (buluh tapis), dan sel pengiring.

Parenkim floem berfungsi sebagai tempat menyimpan

cadangan makanan dan untuk memisahkan antara floem yang

satu dengan floem yang lain. Serabut floem merupakan

jaringan sklerenkim yang berfungsi memperkuat pembuluh

floem. Buluh floem (buluh tapis), yaitu suatu saluran atau

pembuluh yang berperan mengangkut hasil fotosintetis dari

daun ke seluruh tubuh tanaman. Sel pengiring (

companion cell

)

adalah sel yang terletak sepanjang tubuh floem. Sel ini berfungsi

menyuplai makanan ke sel-sel lain yang masih hidup.

b.

Xilem

Berkas pembuluh xilem (pembuluh kayu) terdiri atas buluh

kayu, trakeid dan

serabut xilem

. Buluh kayu adalah sel mati

yang bentuknya memanjang berupa saluran. Saluran yang satu

dengan saluran yang lain saling menyambung. Saluran ini

berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral dari akar

ke seluruh tubuh tanaman.

Trakeid merupakan komponen penyusun berkas

pembuluh xilem yang tersusun atas sel-sel berbentuk lancip dan

panjang dengan dinding sel yang berlubang-lubang. Dinding

trakeid memiliki pori untuk meneruskan air dan mineral ke sel

di sekitarnya.

Serabut kayu atau serabut xilem berbentuk panjang

dengan ujung-ujungnya saling berhimpit. Serabut xilem

ukurannya lebih kecil dan lebih lancip daripada trakeid.

5. Jaringan Pembuluh

Gambar 2.5

(a) Floem

(b) Xilem

Sumber: Image.google.co.id

a

b

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

23

6. Jaringan Gabus

Sel gabus memiliki bentuk memanjang dan dinding selnya

bergabus. Sel gabus banyak ditemukan di permukaan luar

batang. Cabang dan akar lapisan gabus memiliki pori-pori,

seperti spons yang berfungsi untuk melindungi organ tanaman

dari kekeringan.

Lapisan gabus yang tebal terdapat pada batang yang tua,

sel-selnya sudah mati, dan protoplasmanya sudah hilang

sehingga diisi dengan udara. Hal ini menyebabkan gabus

menjadi ringan. Sel gabus memiliki fungsi melindungi organ

dari gangguan mekanik.

Jaringan kambium merupakan jaringan dewasa yang

bersifat meristimatis atau aktif membelah. Pada tanaman

terdapat

kambium gabus

atau

felogen

. Kambium gabus atau

felogen adalah kambium yang terletak di bawah epidermis

batang dan akar yang tua.

Felogen yang bekerja ke arah luar membentuk zat gabus

sehingga menutupi epidermis yang dinamakan

felem

. Felogen

yang aktivitasnya ke arah dalam dinamakan

feloderm

.

Di antara floem dan xilem atau antara kayu dan kulit kayu,

terdapat

kambium pembuluh

atau

kambium fasis

. Kambium fasis

ke arah luar membentuk kulit kayu, sedangkan ke arah dalam

membentuk kayu. Pada masa pertumbuhan aktivitas kambium

ke arah dalam lebih aktif dibandingkan ke arah luar. Hal ini

menyebabkan kulit kayu lebih tipis dari kayu.

Kambium interfasis

adalah kambium yang terdapat di antara berkas pembuluh dan

dapat membentuk jari-jari empulur.

Pada tumbuhan terdapat dua titik tumbuh, yaitu titik tumbuh

akar dan titik tumbuh batang. Pada kedua titik tumbuh tersebut

terdapat sel-sel yang aktif membelah dan bersifat meristematis.

Daerah meristem terletak di belakang tudung akar. Meristem

apikal merupakan pusat pembelahan sehingga dihasilkan sel-sel

meristem primer. Di belakang sel-sel meristem terletak daerah

pemanjangan yang berfungsi menyimpan cadangan makanan dan

berperan menekan ujung akar agar memanjang.

Titik tumbuh batang terletak pada ujung tanaman. Titik

tumbuh batang disebut juga meristem apikal batang. Meristem

apikal batang dibentuk oleh sel-sel yang membelah pada ujung

tunas.

7. Jaringan Kambium

8. Jaringan Embrional

Gambar 2.6

Jaringan gabus

Gambar 2.7

Meristem apikal akar

Sumber: Image.google.co.id

Sumber: Image.google.co.id

24

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Organ tumbuhan terdiri atas daun, batang, akar, bunga,

dan buah. Berikut ini akan dibahas berbagai organ pada

tumbuhan, kecuali buah tidak akan dibahas pada subbab ini.

Mari cermati uraian berikut ini.

Secara morfologis dan anatomi, daun merupakan organ

tumbuhan yang paling bervariasi. Daun dapat dibedakan,

menjadi beberapa bagian, yaitu

pangkal daun

,

tangkai daun

, dan

helaian daun

. Bentuk, struktur, dan ukuran daun pada

tumbuhan berbeda-beda. Hal ini, digunakan untuk klasifikasi

tumbuhan. Daun tersusun atas tiga tipe sistem jaringan, yaitu

epidermis, mesofil,

dan

jaringan pembuluh

.

a.

Epidermis

Daun memiliki epidermis pada bagian permukaannya, baik

permukaan atas, dinamakan

permukaan adaksial,

maupun pada

permukaan bawah, yang dinamakan

permukaan abaksial

.

Sel epidermis umumnya tersusun rapat membentuk suatu

lapisan yang kompak, tanpa ruang interseluler. Pada beberapa

tumbuhan, sel-sel epidermis memanjang yang disebut sel

panjang. Di sebelah atas tulang daun terdapat sel pendek yang

terdiri atas dua tipe sel, yaitu

sel silika

dan

sel gabus

.

Pada epidermis terdapat hubungan yang putus-putus oleh

suatu lubang yang sangat kecil. Bagian tersebut adalah ruang

antarsel yang dibatasi oleh dua sel khusus yang disebut

sel

1. Daun

Pertumbuhan pada tanaman dikotil dapat dibedakan

menjadi

pertumbuhan primer

dan

pertumbuhan sekunder

.

Pertumbuhan primer, yaitu pertumbuhan yang berasal dari

aktivitas titik tumbuh. Sedangkan, pertumbuhan sekunder

adalah pertumbuhan yang berasal dari aktivitas kambium.

Pertumbuhan primer meliputi pertumbuhan atau

pembentukan epidermis, korteks, floem primer, xilem primer,

dan empulur. Pertumbuhan primer menyebabkan perpan-

jangan batang dan pelebaran daun. Hal ini terjadi, karena

pembelahan sel parenkim, pembentukan cabang, dan

pembentukan daun.

Pertumbuhan sekunder menyebabkan pelebaran batang,

pembentukan lingkar tahun, dan jari-jari empulur. Jari-jari

empulur adalah jaringan parenkim yang menghubungkan kulit

kayu dengan empulur.

Pertumbuhan

Primer dan

Sekunder

B

Struktur Organ

C

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

25

penjaga

. Sel penjaga bersama-sama membentuk

stroma

. Jadi,

stomata terdiri atas sel penutup yang berkloroplas, sel yang

tidak berkloroplas, dan celah stomata.

Stomata berfungsi dalam pertukaran gas dan penguapan

air. Pada tumbuhan darat, stomata umumnya terletak pada

bagian bawah permukaan daun. Sedangkan, pada tumbuhan

air, stomata terletak pada permukaan atas daun (mari

perhatikan Gambar 2.8).

Gambar 2.8

Anatomi daun

b.

Mesofil

Mesofil adalah jaringan yang bersifat parenkim, di sebelah

dalam epidermis. Mesofil terdiri atas

jaringan palisade

dan

jaringan bunga karang

(jaringan spons). Kedua jaringan tersebut

banyak mengandung kloroplas sehingga menjadi tempat

terjadinya fotosintetis. Jaringan palisade terletak langsung di

bawah epidermis, tetapi kadang-kadang ada hipodermis di

antara epidermis dan jaringan palisade.

Sel-sel parenkim bunga karang bentuknya beragam, dapat

menyerupai sel-sel palisade, karena diameternya hampir sama atau

dapat pula memanjang sejajar dengan arah permukaan daun.

Pada jaringan spons terdapat ruang antar sel (sel-selnya tidak

rapat). Pada jaringan spons, terdapat kloroplas yang

jumlahnya lebih sedikit dibandingkan jaringan palisade. Ciri

khas sel-sel parenkim bunga karang ialah adanya cuping-

cuping yang menghubungkan sel-sel di sebelahnya.

c.

Jaringan pembuluh

Jaringan pembuluh pada daun terdapat pada tulang daun.

Selain itu, pada daun terdapat urat-urat halus yang berperan

sebagai pembuluh nadi yang membawa makanan ke seluruh

tubuh. Tulang daun berfungsi untuk menguatkan daun. Selain

itu, urat-urat daun pada tumbuhan berperan sebagai kerangka

daun.

Jaringan

palisade

Jaringan

spons

Kutikula

Kolenkim

Stoma

Epidermis atas

Jaringan pembuluh

Epidermis bawah

Sel penjaga

Kutikula

Xilem

Floem

Perhatikan tumbuhan yang

ada di sekitarmu. Ambillah

daunnya dan gambarlah

bentuk daun tersebut.

Mengapa bentuk daun

berbeda-beda? Diskusikan

dengan temanmu.

Sumber: Image.google.co.id

26

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Gambar 2.9

Morfologi batang tumbuhan

dikotil

Batang adalah organ tumbuhan yang berfungsi untuk

menegakkan tubuh tumbuhan. Selain itu, batang berfungsi

menghubungkan bagian akar dan daun. Pada batang terdapat

tempat munculnya daun yang disebut buku (

nodus

). Pada setiap

buku dapat ditemukan satu, dua, atau lebih daun. Jarak buku

yang satu dengan yang lainnya disebut

internodus

. Untuk lebih

memahami, mari perhatikan Gambar 2.9.

2. Batang

Untuk lebih mengetahui susunan jaringan pada daun dan

hubungan antara struktur jaringan dengan fungsinya, coba

kamu lakukan kegiatan berikut ini.

Kamu dapat mengetahui umur

sebuah pohon tanpa harus

memotongnya untuk meng-

hitung cincin-cincinnya. Seba-

gian besar pohon tumbuh

dengan menambah ketebalan

kira-kira 2,5 cm setiap tahun.

(Ilmu Pengetahuan Tumbuhan,

1995)

Bekerjalah dengan temanmu.

Judul

Susunan Jaringan pada Daun

Tujuan

Mengenal susunan jaringan pada daun.

Alat dan Bahan

1) daun yang terdapat di lingkungan sekolah

2) air

3) kaca objek

5) kaca penutup

7)

silet

4) mikroskop

6) pipet

Cara Kerja

1)

Siapkan daun yang masih segar, yang tumbuh di

lingkungan sekolahmu. Akan lebih baik jika menggunakan

daun karet (

Ficus elastica

).

2)

Irislah setipis mungkin dengan menggunakan silet sehingga

diperoleh selaput epidermisnya.

3)

Siapkan kaca objek yang telah diberi setetes air, kemudian

tutuplah dengan menggunakan kaca penutup.

4)

Periksa di bawah mikroskop, dengan perbesaran lemah

terlebih dahulu. Kemudian, untuk mengamati bagian-

bagian sel daun dapat menggunakan perbesaran kuat.

5)

Gambarlah bagian-bagian penampang melintang daun

tersebut dan beri keterangan.

Apa yang dapat disimpulkan? Diskusikan hasil kelompokmu

dengan kelompok lain.

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Nodus

Apikal batang

Internodus

Sumber: Image.google.co.id

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

27

Batang memiliki susunan jaringan epidermis, korteks

batang, dan silinder pusat (stele). Bagian batang sebelah luar

dibatasi oleh selapis sel rapat yang memiliki bentuk yang khas,

memiliki sel penjaga, idioblas, dan berbagai tipe trikom. Pada

tahun pertama, epidermis pada batang digantikan oleh lapisan

gabus.

Korteks batang adalah suatu daerah berbentuk silinder di

antara epidermis dan silinder pusat. Korteks terdiri atas

jaringan parenkim berdinding tipis. Pada beberapa tumbuhan,

parenkim batangnya berfungsi sebagai alat fotosintesis.

a.

Susunan anatomi batang dikotil

Anatomi batang tumbuhan dikotil terdiri atas kulit kayu,

kayu, dan empulur. Empulur sangat sulit ditemukan pada

batang kayu yang tua. Kulit kayu bagian terluar memiliki

epidermis. Pada bagian epidermis terdapat

kambium gabus

(felogen)

. Felogen yang bekerja ke arah luar untuk membentuk

lapisan gabus yang menutupi epidermis dinamakan

felem

,

sedangkan yang bekerja ke arah dalam dinamakan feloderm.

Kelompok sel epidermis yang tidak tertutupi zat gabus

dinamakan

lentisel

yang berfungsi untuk penguapan dan

pertukaran gas. Pada kulit kayu terdapat jaringan parenkim,

jaringan penyokong, berkas floem, buluh floem, sel pengiring,

dan parenkim floem. Jaringan sklerenkim merupakan penyusun

serabut floem.

Berkas pembuluh floem letaknya berdampingan dengan

pembuluh xilem. Di antara berkas pembuluh xilem dan floem

terdapat kambium pembuluh atau kambium fasis. Kambium

fasis merupakan bagian yang memisahkan kulit kayu.

Jika letak floem dan xilem berdampingan, maka tipe

ikatan pembuluh tersebut dinamakan

kolateral

. Tipe

kolateral dibagi menjadi dua, yaitu

kolateral terbuka

dan

kolateral tertutup

. Disebut kolateral terbuka jika ada

kambium di antara floem dan xilem, sedangkan kolateral

tertutup, jika di antara floem dan xilem tidak ada

kambium.

Batang dikotil memiliki struktur yang khas. Batang

dikotil muda dan batang dikotil tua memiliki struktur

yang sedikit berbeda. Untuk lebih memahami, mari

cermati Gambar 2.10.

Gambar 2.10a adalah penampang melintang batang

dikotil muda. Pada gambar tersebut telah terbentuk suatu

lingkaran kayu dengan pembuluh angkutan di sekitar

empulurnya. Gambar 2.10b adalah batang dikotil yang telah

tua. Dari gambar tersebut, kamu dapat melihat lingkaran tahun

dan jari-jari empulur yang tampak seperti ruji-ruji.

Gambar 2.10

Struktur batang dikotil

(a) dikotil muda

(b) dikotil tua

kambium

floem

kulit pohon

xilem

a

b

Lingkaran

tahun

kulit pohon

kambium

floem

xilem

Sumber: Image.google.co.id

28

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Gambar 2.11

Potongan melintang kayu

dan bagian-bagiannya

Kayu adalah bagian yang terletak antara kambium fasis

dengan empulur. Kayu tersusun atas saluran-saluran (trakea)

yang merupakan sel mati dan letak ujung-ujungnya saling

menyambung. Saluran tersebut berfungsi menyalurkan air dan

garam mineral dari akar ke daun.

Pada kayu terdapat trakeid yang bentuk selnya memanjang,

ujung-ujungnya lancip, dan ukurannya lebih kecil dari trakea.

Trakeid berfungsi menyokong atau memperkuat batang.

Kambium fasis membentuk kayu ke arah dalam dan kulit kayu

ke arah luar. Aktivitas pembentukan kayu lebih aktif daripada

pembentukan kulit kayu. Hal ini mengakibatkan bagian kayu

lebih besar dari kulit kayu.

Pembentukan kayu pada musim hujan lebih aktif daripada

musim kemarau. Sehingga, menimbulkan batas perbedaan

kedua aktivitas pembentukan kayu yang dinamakan

lingkaran

tahun

. Pada negara yang memiliki empat musim, setiap

tahunnya akan didapatkan empat batas lingkar tahun.

Empulur merupakan jaringan

parenkim yang berfungsi menyimpan

cadangan makanan. Empulur dite-

mukan pada batang yang muda.

Empulur tidak ditemukan pada

batang yang telah tua, karena

empulur makin hilang sejalan dengan

pertambahan diameter batang. Untuk

lebih memahami, mari perhatikan

potongan melintang kayu pada

Gambar 2.11.

b.

Susunan anatomi batang dikotil tanaman herba

Tanaman herba, seperti tanaman kacang-kacangan,

bagian luarnya terdapat epidermis. Batang tanaman herba tidak

memiliki kambium gabus. Anatomi batang dikotil tanaman

herba, tidak begitu berbeda, baik struktur maupun fungsinya.

Perbedaan yang jelas, yaitu aktivitas kambium yang

menyebabkan perbedaan jumlah floem dan xilem. Jumlah floem

dan xilem yang dibentuk lebih sedikit. Bagian korteks tersusun

menyimpan cadangan makanan.

c.

Anatomi batang monokotil

Anatomi batang monokotil sangat berbeda dengan anatomi

batang dikotil. Epidermis tanaman monokotil memiliki dinding

sel yang tebal. Di bawah epidermis terdapat jaringan tipis yang

terdiri atas jaringan sklerenkim yang merupakan kulit batang.

Kulit batang berperan memperkuat dan mengeraskan bagian

luar batang.

Kayu musim semi

Xilem

Kayu musim panas

Floem

Serabut floem

Floem

Floem sekunder

Kambium vaskuler

Xilem sekunder

Sumber: Image.google.co.id

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

29

Ikatan pembuluh menyebar di seluruh batang, tetapi yang

paling banyak pada daerah yang mendekati kulit batang. Ikatan

pembuluh floem berdampingan dengan xilem yang dikelilingi

sklerenkim. Tipe ikatan pembuluh ini disebut

vibrovassal

.

Pada monokotil tidak terdapat kambium. Jadi, pertumbuhan

yang terjadi hanya memanjang untuk memperbesar batang melalui

pembentukan rongga reksigen sehingga pembesaran batang sangat

terbatas. Berbeda dengan batang dikotil, anatomi atau struktur

batang monokotil muda dan monokotil tua memiliki struktur yang

persis sama. Untuk mengetahui struktur batang monokotil, mari

perhatikan Gambar 2.12.

Untuk lebih mengetahui tentang struktur batang

monokotil, coba kamu lakukan percobaan berikut ini.

Gambar 2.12

Struktur batang monokotil

Bekerjalah dengan temanmu.

Judul

Struktur Batang Monokotil

Tujuan

Untuk mengetahui struktur sel pada batang monokotil.

Alat dan Bahan

1) kertas isap

5) kaca objek

8) pinset

2) anilin sulfat

6) kaca penutup

9)

silet

3) batang muda tumbuhan jagung

4) mikroskop

7)

kaca penutup

Cara Kerja

1)

Siapkan batang muda tumbuhan jagung yang masih segar.

2)

Buatlah sayatan melintang setipis mungkin, dengan

menggunakan silet pada akar tersebut.

3)

Simpanlah sayatan tersebut pada kaca objek yang telah

ditetesi anilin sulfat.

4)

Amati preparat tersebut di bawah mikroskop dengan

perbesaran kecil. Setelah itu, untuk melihat bentuk-bentuk

jaringan pada batang, gunakan perbesaran kuat.

5)

Gambarlah setiap jaringan yang terlihat dan berilah

keterangan bagian-bagiannya. Untuk mempermudah,

kamu gunakan buku panduan.

Apa yang dapat disimpulkan? Diskusikan hasil kelompokmu

dengan kelompok lain. Kemudian, kumpulkan hasilnya ke guru.

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mengapa batang

tumbuhan dikotil dapat

bertambah besar,

sedangkan batang

tumbuhan monokotil

tidak? Diskusikan dengan

teman sebangkumu.

Sumber: Image.google.co.id

30

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Akar merupakan bagian bawah tumbuhan yang biasanya

berkembang di bawah permukaan tanah. Beberapa tumbuhan

ada yang memiliki akar yang tumbuh di udara. Bentuk dan

struktur akar sangat beragam. Keadaan ini berkaitan dengan

fungsi akar sebagai penyimpan cadangan makanan, akar

sukulen, akar napas, dan akar rambut.

Jika biji tumbuhan dikotil berkecambah, pada bagian

bawah akan keluar akar. Akar tersebut disebut pula radikula

yang akan menembus tanah. Akar ini dinamakan akar primer.

Setelah beberapa periode akar akan membentuk akar cabang

yang dinamakan

akar sekunder

.

Anatomi akar dapat diamati dengan cara melakukan

pemotongan akar secara melintang. Urutan dari luar ke dalam,

struktur anatomi akar terdiri atas epidermis, korteks,

endodermis, dan silinder pusat (stele).

a.

Epidermis

Sel-sel epidermis akar berdinding tipis dan biasanya tidak

memiliki kutikula. Ciri yang paling khas dari epidermis akar

ialah pembentukan rambut akar. Rambut akar merupakan

organ yang sangat sesuai untuk pengambilan air dan garam

mineral.

b.

Korteks

Pada bagian sebelah dalam epidermis terdapat

korteks

yang

tersusun atas jaringan parenkim yang berperan menyimpan

cadangan makanan. Bentuk sel korteks relatif bulat

(isodiametris) dengan ruang interseluler yang jelas. Air dan

garam-garam mineral dari bulu akar akan melewati sel-sel

korteks melalui ruang interseluler. Peristiwa ini disebut

transportasi ekstra vasikuler secara apoplas. Sel-sel korteks

mengandung cadangan makanan berupa amilum dan substansi

lain.

Bagian sebelah dalam korteks terdapat jaringan

endodermis yang terdiri atas satu lapis sel dengan dinding sel

yang tebal dan mengandung lilin. Endodermis berada di antara

silinder pusat dengan korteks.

c.

Endodermis

Pada dinding sel-sel terdapat plasmodesmata. Endodermis

merupakan jaringan yang dapat mengatur pemasukan air ke

dalam jaringan angkut yang berada di dalam silinder pusat.

Antara floem dengan xilem terdapat kambium interfasis

yang berperan dalam pembentukan jari-jari empulur (jaringan

3. Akar

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

31

parenkim yang menghubungkan antara empulur dan kulit

kayu). Empulur merupakan jaringan parenkim yang berada di

bagian pusat akar atau batang. Pada dinding sel endodermis

yang berhubungan dengan sel endodermis lain, terdapat lapisan

gabus yang dinamakan

pita kaspari

. Endodermis yang tidak

memiliki pita kaspari dinamakan sel

penerus

.

d.

Stele (silinder pusat)

Sebelah dalam endodermis terdapat daerah silinder pusat

yang menempati bagian tengah akar. Jaringan pembuluh primer

dikelilingi oleh kumpulan sel yang dinamakan jaringan

perisikel

yang letaknya berdampingan. Jaringan ini merupakan

parenkim. Perisikel bersifat aktif membelah (meristematis),

seperti kambium sehingga disebut juga

perikambium,

dan

mampu membentuk

akar cabang (akar

sekunder)

. Pada bagian

dalam perisikel terdapat jaringan sekunder, berkas pembuluh

floem, dan xilem. Berkas ini merupakan jaringan sekunder yang

dikelilingi oleh jaringan parenkim. Floem dan xilem sekunder

dibentuk oleh kambium fasis dan menyebabkan bertambah

lebarnya diameter batang. Kambium fasis merupakan batas

antara kulit kayu dengan kayu.

Untuk lebih mengenal struktur sel-sel yang menyusun

jaringan dalam akar dan mengetahui letak jaring-jaringan pada

akar, coba kamu lakukan percobaan berikut ini.

Bekerjalah dengan temanmu.

Judul

Struktur Sel Akar

Tujuan

Untuk mengetahui struktur sel akar.

Alat dan Bahan

1) akar muda tumbuhan jagung dan kacang tanah

2) kertas isap

5) mikroskop

8

) silet

3) anilin sulfat 1%

6) kaca penutup

4) kaca objek

7) pinset

Cara Kerja

1)

Siapkan akar muda tumbuhan jagung dan kacang tanah

yang masih segar.

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Mari Mencoba

Bagaimana cara mengukur

umur pohon tanpa menghitung

cincinnya?

• Ukurlah keliling batang

pohon 1,5 meter dari tanah.

• Bagilah keliling pohon

dengan 2,5 cm.

32

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Gambar 2.13

(a) Anatomi akar dikotil

muda

(b) Anatomi akar monokotil

muda

4. Anatomi Bunga Tumbuhan Monokotil dan Dikotil

2)

Buatlah sayatan melintang setipis mungkin dengan

menggunakan silet pada akar tersebut.

3)

Simpanlah sayatan tersebut pada kaca objek yang telah

ditetesi anilin sulfat.

4)

Amati preparat tersebut di bawah mikroskop dengan

perbesaran kecil. Setelah itu, untuk melihat bentuk-bentuk

jaringan pada akar, gunakan perbesaran kuat.

5)

Gambarlah setiap jaringan yang terlihat dan berilah

keterangan bagian-bagiannya. Untuk mempermudah,

kamu gunakan buku panduan.

Apa yang dapat disimpulkan? Diskusikan hasil kelompokmu

dengan kelompok lain.

Susunan akar monokotil sedikit berbeda dengan akar

tumbuhan dikotil. Berikut ini akan diuraikan akar monokotil

dan akar dikotil. Mari cermati uraiannya.

1)

Susunan anatomis akar dikotil

Akar dikotil memiliki xilem primer. Xilem dikelilingi oleh

floem. Setiap sel epidermis dilengkapi pita kaspari yang

berfungsi mencegah masuknya air dari korteks ke epidermis

(lihat Gambar 2.13a).

2)

Susunan anatomis akar monokotil

Akar monokotil xilem primer ada yang besar di bagian

tengah dan menempati pusat akar yang berukuran kecil berjejer

mengelilingi xilem besar. Letak floem primer berselang-seling

dengan xilem primer kecil (lihat Gambar 2.13b).

Pada dasarnya, anatomi bunga tumbuhan monokotil dan

tumbuhan dikotil adalah sama. Bunga merupakan alat

reproduksi seksual (generatif).

Sumber: Image.google.co.id

(a)

(b)

Kambium

Xilem primer

Floem primer

Perisikel

Endodermis

Korteks

Epidermis

Bulu akar

Floem

primer

Xilem primer

Perisikel

Endodermis

Korteks

Epidermis

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

33

Gambar 2.14

(a) bunga dikotil

(b) bunga monokotil

(c) bunga dan bagian-

bagiannya

Di atas reseptakulum terdapat ovarium yang di dalamnya

terdapat bakal biji (ovum). Ovarium berhubungan dengan putik

yang terdiri atas tangkai putik (stigma). Bakal biji melekat pada

dinding ovarium dengan plasenta (

funiculus

). Pada bunga

terdapat benang sari (alat kelamin jantan) yang terdiri atas

kepala sari (

anthera

) dan tangkai sari (

filamen

). Dari anthera

dihasilkan serbuk sari atau polen yang mengandung gamet.

Setelah mempelajari struktur tumbuhan monokotil dan

dikotil, selanjutnya kamu akan mempelajari perbedaan

tumbuhan monokotil dan dikotil. Untuk lebih memahami, mari

perhatikan Gambar 2.15.

5. Perbedaan Tumbuhan Monokotil dan Dikotil

Gambar 2.15

Perbedaan tumbuhan

monokotil dan dikotil

Petal

Kepala sari

Tangkai sari

Stigma

Kelopak

Ovum

Ovarium

Bunga terletak pada dasar bunga atau reseptakulum. Pada

reseptakulum terdapat kelopak bunga

(kaliks)

yang terdiri atas

satuan kelopak bunga

(sepal)

. Bagian utama dari bunga adalah

mahkota bunga

(corolla)

yang terdiri atas

petal

. Mahkota

tumbuhan dikotil umumnya empat atau lima helai. Sedangkan,

daun mahkota tumbuhan monokotil tiga atau enam helai.

Untuk lebih memahami, mari perhatikan

Gambar 2.14.

Perhatikan Gambar 2.15.

Setelah itu amati tumbuhan

yang ada di sekitarmu.

Tentukan jenis tumbuhan

yang ada di sekitarmu,

apakah termasuk kelompok

dikotil atau monokotil.

Diskusikan dengan

temanmu.

ab

c

Kulit biji

Monokotil

Endosperma

Satu kotiledon

Pelepah daun

Bakal

daun

Bakal akar

Daun pertama

Pelepah

daun

Pembuluh

paralel

Dikotil

Kulit biji

Bakal daun

Endosperma

Dua kotiledon

Dua kotiledon

Kulit biji

Kotiledon

yang

kering

Pembuluh

menyebar

34

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Gambar 2.16

Sistem kultur jaringan

Potongan melintang wortel

Area pengambilan sel

Sel dimasukkan

ke cawan petri

Kalus

Dipindahkan

ke medium

pertumbuhan

Dipindahkan

ke medium

tanah

Akar tumbuh dalam

waktu 4-8 minggu

Tumbuhan

dewasa

Sumber: Image.google.co.id

Totipotensi Sel

D

Setelah kamu mengetahui fungsi dan jenis jaringan pada

tumbuhan, kamu dapat memanfaatkan jaringan ini untuk

memperbanyak sel. Setiap sel dalam satu tumbuhan memiliki

informasi genetik yang sama. Sel ini memiliki kemampuan

untuk tumbuh menjadi individu baru yang utuh seperti

induknya, karena mampu melakukan seluruh aktivitas

metabolisme dan mengekspresikan semua informasi genetiknya

di bawah kondisi yang memenuhi syarat sehingga dapat

membentuk organisme yang lengkap dan terdiferensiasi penuh.

Potensi sel ini disebut

totipotensi

atau berpotensi penuh.

Dengan

totipotensi

, satu tanaman dapat di klon menjadi

banyak tanaman yang identik. Kemampuan sel ini

menyebabkan para ilmuwan tertarik untuk mengembangkan

sel atau jaringan tersebut menjadi individu baru. Usaha untuk

memperoleh individu baru dari satu sel atau jaringan disebut

kultur jaringan

.

Prinsip dasar kultur jaringan sama dengan stek. Setiap

potongan bagian tubuh tumbuhan akan menjadi satu individu

baru yang utuh (mikropropagasi). Jika kondisi lingkungan

sesuai dan cukup nutrien, maka setiap irisan bagian tubuh

tumbuhan ini akan mampu tumbuh menjadi sejumlah individu

yang memiliki sifat yang sama dengan induknya.

Tumbuhan memiliki hormon endogen yang bisa memacu

pertumbuhan, seperti

auksin

dan

sitokinin

. Hormon ini akan

memacu pembelahan sel tumbuhan sehingga terjadi

pertumbuhan. Dengan menambah hormon pertumbuhan

(auksin) pada kultur sel, sel-sel atau jaringan ini akan membelah

membentuk massa sel-sel kalus yang belum terdiferensiasi.

Terdiferensiasi adalah awal proses terbentuknya organ yang

ditandai dengan hasil pembelahan sel yang berbeda bentuk

polanya kearah pembentukan organ tertentu. Kemudian, sel-

sel kalus tersebut ditumbuhkan menjadi individu baru. Untuk

lebih memahami, mari cermati Gambar 2.16.

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

35

Pada kultur jaringan, tahap-tahap perkembangan sel

somatik menjadi embrio sama dengan pertumbuhan zigot.

Bedanya zigot (2n) dihasilkan melalui perkawinan sperma dan

ovum yang bersifat haploid (n). Pertumbuhan embrio ini dimulai

dari sel

globular

bentuk jantung

bentuk torpedo

bentuk kotiledon

tumbuhan muda.

Tumbuhan hasil kultur jaringan disebut

klon

. Tumbuhan

baru ini dapat dikembangkan di lahan biasa atau pada media

hidroponik. Dengan kultur jaringan akan dihasilkan tanaman

secara massal tanpa areal yang luas dengan kualitas dengan

induknya sehingga kebutuhan pangan masyarakat akan

terpenuhi.

Sekarang, kultur jaringan tidak digunakan untuk

memperbanyak tanaman tetapi digunakan sebagai bioteknologi

untuk mendapatkan tanaman bebas virus, untuk produksi obat,

produksi tanaman unggul dan sebagainya.

Setelah kamu mempelajari

tentang totipotensi sel

sebagai dasar kultur

jaringan, coba kamu cari di

buku, koran atau sumber

lain tentang kelebihan atau

kekurangan kultur jaringan

dan apa dampaknya di

masyarakat. Diskusikan

hasilnya dengan kelompok

lain.

12345678901234567890123456789012123456789012345678

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

1

234567890123456789012345678901212345678901234567

8

12345678901234567890123456789012123456789012345678

Kamu telah mempelajari struktur jaringan tumbuhan. Hal-hal

penting apa sajakah yang harus diketahui dalam mempelajarinya?

Catatlah dalam bentuk rangkuman. Kemudian, tukarlah hasil

rangkumanmu dengan rangkuman teman. Berikan masukan dan saran

pada rangkuman masing-masing.

Daftar Istilah

Daftar Istilah

Diferensiasi

=

proses perubahan bentuk sel yang disesuaikan dengan

fungsinya.

Empulur

= medula

atau bagian tengah stele batang dikotil, terdiri

atas jaringan parenkim.

Floem

=

jaringan pembuluh yang berfungsi mengangkut zat

makanan hasil fotositesis dari daun ke bagian yang lain.

Floem terdiri atas unsur-unsur tapis, sel sklerenkim,

parenkim dan sel pengiring.

Kambium

=

jaringan meristem yang membentuk pertumbuhan

sekunder batang dan akar, terdapat di antara floem

dan xilem atau antara kulit dan kayu pada tumbuhan

dikotil.

Kolateral

= tipe jaringan pengangkut batang dikotil, letak floem

mengarah keluar dari xilem.

36

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

Klorenkim

=

jaringan parenkim yang sel-selnya mengandung

banyak kloroplas.

Lentisel

= jaringan spesifik yang terdapat pada periderm, memiliki

ruangan antarsel, berpori-pori dan berbentuk lonjong,

berfungsi untuk pertukaran gas.

Meristematis

=

jaringan yang sel-selnya memiliki kemampuan

membelah secara terus-menerus.

Parenkim

=

jaringan dasar yang tak terdiferensiasi. Umumnya

terdiri atas sel isi diametris berdinding tipis tak berlignin

dan berisi protoplasma.

Pertumbuhan primer

=

pertumbuhan memanjang batang atau akar karena

aktivitas jaringan meristerm di ujung batang atau ujung

akar.

Pertumbuhan sekunder =

pertumbuhan membesar batang atau akar karena

aktivitas kambium.

Sklerenkim

= jaringan

dasar hasil modifikasi parenkim, mengalami

penebalan lignin di seluruh dindingnya.

Xilem

= jaringan pembuluh yang berfungsi mengangkut air dan

zat hara lainnya dari tanah ke daun. Jaringan xilem

terdiri atas sel-sel trakea, trakeid, dan parenkim

pengiring.

Bab 2 Struktur Jaringan Tumbuhan

37

1. Pembentukan lapisan gabus pada

batang suatu tumbuhan dikotil

merupakan aktivitas ....

a. perikambium

d. endodermis

b. prokambium

e. felogen

c. perisikel

2. Jaringan berikut termasuk silinder

pusat batang tumbuhan dikotil,

kecuali

....

a. perisikel

d. endodermis

b. kambium

e. empulur

c. ikatan pembuluh

3. Terbentuknya lingkaran tahun pada

batang dikotil merupakan aktivitas ....

a. kambium

d. dermatogen

b. meristem

e. histogen

c. felogen

4. Pembentukan akar cabang pada

tumbuhan dikotil merupakan aktivitas

....

a. kambium

b. perikambium interfasis

c. felogen

d. dermatogen

e. felem

5. Pada waktu mencangkok tanaman

kamu harus menghilangkan jaringan-

jaringan berikut,

kecuali

....

a. gabus

b. perikambium interfasis

c. floem

d. xilem

e. kambium

6 . Batang tumbuhan menjadi kuat karena

mengandung jaringan-jaringan berikut,

kecuali

....

a. parenkim

d.

floem

b. kolenkim

e. xilem

c. endoderm

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat di setiap soal-soal berikut.

7. Kulit akar atau kulit batang tersusun

oleh jaringan-jaringan berikut,

kecuali

....

a. epidermis

d. floem

b. kolenkim

e. xilem

c. endodermis

8. Batang tumbuhan memiliki daya

lentur tertentu jika dihembus angin

karena memiliki jaringan ....

a. parenkim

d. trakea

b. kolenkim

e. xilem

c. sklerenkim

9. Tumbuhan monokotil dapat dibe-

dakan dari tumbuhan dikotil berda-

sarkan ciri-ciri khas berikut yang

terdapat pada semua struktur di

bawah ini,

kecuali

....

a. susunan akar

b. susunan anatomi batang

c. morfologis bunganya

d. sifat haploid sel kelaminnya

e. bangun dasar daunnya

10. Pada tanaman dikotil, titik-titik

kaspari terdapat jaringan ....

a. perisikel

d. korteks

b. endodermis

e. silinder pusat

c. parenkim

11. Tempurung kelapa tua sangat keras,

karena mengandung jaringan ....

a. trakeid

d.

kolenkim

b. endodermis

e. sklerenkim

c. parenkim

12. Pada batang tumbuhan dikotil, yang

membentuk lapisan kayu adalah ....

a. xilem

d. korteks

b. floem

e. kambium fasis

c. empulur

13. Fungsi jari-jari empulur pada batang

tumbuhan dikotil adalah ....

Mari Berkompetensi

Mari Berkompetensi

38

Biologi untuk SMA/MA kelas XI Program IPA

a. meneruskan air dan garam

makanan dari korteks ke stele

b. membentuk floem dan xilem

c. memberi makan pada xilem dan

floem

d. melebarkan batang

e. membentuk empelur

14. Pada batang tumbuhan dikotil dan

monokotil tidak ditemukan bagian-

bagian berikut,

kecuali

....

a. letak ikatan pembuluh

b. tipe ikatan pembuluh

c. tidak memiliki korteks

d. tidak punya silinder pusat

e. memiliki floem dan xilem

1. Jelaskan perbedaan batang dikotil tua dan dikotil muda.

2 . Jelaskan perbedaan jaringan sklerenkim dan kolenkim.

3 . Jelaskan secara singkat jaringan embrional pada ujung akar.

4 . Jelaskan istilah-istilah berikut:

a. kambium

b. internodus

c . mesofil

5 . Daun tersusun atas tiga tipe sistem jaringan. Jelaskan ketiga sistem jaringan tersebut.

B. Jawablah soal-soal berikut dengan singkat dan jelas.

15. Untuk kultur jaringan, sel diambil dari

jaringan ....

a. meristem

b. sklerenkim

c. parenkim

d. akar

e. semua sel tubuh