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