NATOMI STRUKTUR JARINGAN MERISTEM BESERTA PERKEMBANGAN DAN ADAPTASI TANAMAN KECAMBAH

Jaringan Meristem

   kecambah akar kacang tanah  memiliki struktur luar yang disesuaikan dengan lingkungan hidup serta fungsi, hal ini bisa dilihat secara makroskopis dan mikroskopis. Pada tahap perkembangan embrio, semua sel mengalami pembelahan. Pertumbuhan dan perkembangan sel lebih lanjut menunjukkan adanya diferensiasi menjadi bagian khusus tumbuhan dan juga masih ada sel yang bersifat embrional yaitu mampu membelah secara terus menerus. Jaringan yang bersifat embrional ini disebut jaringan meristem. Sel jaringan meristem biasanya berdinding tipis, bentuknya lebih isodiametris dibandingkan dengan sel jaringan dewasa, dan relatif lebih banyak mengandung protoplasma.

Sel meristem melakukan pembelahan secara tidak terbatas dan akibatnya sel-sel bar uterus menerus bertambah pada tubuh tumbuhan. Meristem dapat ditemukan dalam fase istirahat sementara, misalnya pada tumbuhan tanaman yang menjadi dorman dalam musim tertentu dan padakuncup aksiler yang mungkin tetap dalam keadaan dorman bahkan selama fase aktif tumbuhan tersebut.

Pembagian Meristem

meristem dalam tubuh tumbuhan dibedakan menjadi 3 yaitu:

a.        Meristem pucuk, terdapat pada bagian pucuk akar dan batang

b.        Meristem interkalar, terdapat diantara jaringan dewasa

c.        Meristem lateral, letaknya sejajar dengan permukaan organ

Menurut asal usulnya, meristem dapat dibedakan menjadi:

1.   Meristem primer adalah sel yang berkembang secara langsung dari    sel bersifat embrional dan tetap bersifat embrional

2.   Meristem sekunder adalah jaringan yang berkembang dari jaringan dewasa yang masih tetap dapat berdiferensiasi.

Meristem bedasarkan asalnya dapat terbagi atas 3 bagian yakni Promeristem, Meristem Primer dan Meristem Sekunder. Promeristem adalah jaringan yang telah ada pada saat tumbuhan masih dalam keadaan fase embrio atau masih dalam tingkat embrio.  Meristem Primer adalah jaringan yang ditemukan pada tumbuhan dewasa yang sel-selnya masih membelah yang terdapat pada bagian ujung akar dan bagian ujung batang, sehingga menyebabkan tumbuhan tumbuh dengan tinggi. Meristem Sekunder adalah jaringan ini merupakan jaringan yang berasal dari meristem primer yang merupakan hasil perkembangan dari meristem primer, contonya cambium

Fenomena makroskopik dan makroskopik kecambah akar kacang tanah (Arachis hypogaea L)

   Kecambah akar kacang tanah  memiliki struktur luar yang disesuaikan dengan lingkungan hidup serta fungsi, hal ini bisa dilihat secara makroskopis dengan arah tumbuh akar yang lurus ke bawah menuju gravitasi bumi karena sesuai fungsinya untuk menyerap zat hara dari dalam tanah. Sedangkan pada akar nafas tumbuhan bakau  memiliki struktur akar bentuk tebal tidak terlalu lentur, dan Lunak bergabus. Hal ini disesuaikan dengan fungsinya yaitu untuk menghisap O₂ dan mencegah dari abrasi yang sesuai dengan lingkungan hidupnya di daerah pesisir pantai dan rawa-rawa atau di daerah perairan. “hubungan fenomena makroskopik ujung akar tumbuhan dengan struktur jaringan penyusunnya adalah keduanya sama-sama memilki jaringan meristem yang sama, hanya saja sel sel penyusunnya melakukan adaptasi sesuai lingkungan tempat hidupnya”.

Model Hubungan Fenomena makroskopik dan struktur mikroskopis meristem

Hubungan Fenomena makroskopik dan struktur mikroskopis meristem memiliki keterkaitan. Hal ini bisa dilihat dari cara hidup tumbuhan, meristem pada akar, dan statolith yang saling berkaitan sebagai suatu adaptasi untuk mempertahankan kelangsungan hidup tumbuhan. Pada hubungan fenomena makroskopik dan struktur mikroskopik meristem, diketahui adanya sel-sel kolumela. Sel-sel kolumela adalah sel di akar yang menunjukkan polaritas struktural dengan gravitasi dan dapat mengirimkan informasi yang berhubungan dengan kekuatan gravitasi. Sel kolumela, memilki statolit yaitu sejenis pati yang mengandung plastid yang dapat mengatur arah tumbuh pada akar.

Arah sel statolit akan bersinergi dengan arah tumbuh akar. Untuk hubungan tebal tipisnya tudung akar dengan arah tumbuh tumbuhan adalah semakin tebal permukaan tudung akar, maka arah pertumbuhanya semakin searah dengan gaya gravitasi. Pada akar kecambah kacang tanah yang hidup di tempat kering, maka statolit akan menyebabkan arah tumbuh akar ke bawah yang bertujuan untuk mencari air dari tanah, dan hal tersebut menyebabkan tudung akar tebal karena arah tumbuh akar searah dengan gaya gravitasi, jadi sel kolumela dan statolith tetap berukuran besar. Sedangkan pada akar nafas tumbuhan bakau  yang hidup di tempat basah atau perairan seperti didaerah rawa atau pesisir pantai, maka statolith menyebabkan akar nafas tumbuhan bakau  tumbuh kearah atas yang bertujuan untuk mencari oksigen yang ada di udara, dan hal tersebut menyebabkan tudung akar lebih tipis karena arah tumbuh akar berlawanan atau tegak lurus dengan gaya gravitasi maka sel kolumela harus mengeluarkan energi untuk tumbuh melawan gaya gravitasi, jadi sel kolumela dan statolith ukurannya lebih kecil yang menyebabkan tudung akar pada akar nafas tumbuhan bakau  bersifat tipis.

STRUKTUR JARINGAN PADA ORGAN DAUN DAN BUNGA

KORELASI KETERKAITAN STRUKTUR JARINGAN PADA  ORGAN DAUN DAN BUNGA SEPATU (Hibiscus rosasinensis)

Organ-organ bunga

 Pada umumnya bunga terdiri dari 4 bagian bunga dan tempatnya berturut-turut dari tepi luar bunga bagian tengah kaliks (kelopak), corolla (mahkota), andresium (kelamin jantan), ginesium (kelamin betina). Bunga terdiri atas sebuah sumbu yang padanya organ-organ bunga yang lain tumbuh. Bagian dari sumbu yang merupakan ruas yang berakhir dengan tangkai bunga (pedisel). Ujung distal pedisel ini mengembang dengan panjang yang beragam dan bagian ini disebut reseptakael bunga (talamus). Organ-organ bunga melekat pada reseptakel. Sebuah bunga yang khas mempunyai empat macam organ. Organ-organ yang paling luar adalah sepal yang secara bersama-sama membentuk kaliks yang biasanya berwaran hijau dan ditemukan paling rendah kedudukannya pada reseptakel. Disebelah dalam sepal adalah corolla yang terdiri atas petal, pada umumnya berwarna yang membentuk perhiasan bunga. Bila semua perhiasan bunga itu sama, mereka disebut tepal. Di dalam perhiasan bunga dijumpai dua macam organ reproduksi, yang sebelah luar disebut stamen yang bersma-sama membentuk androsium, dan sebelah dalam di sebut karpel yang membentuk ginesium.

Fungsi biologi bunga adalah sebagai wadah menyatunya gamet jantan (mikrospora) dan betina (makrospora) untuk menghasilkan biji. Proses dimulai dengan penyerbukan, yang diikuti dengan pembuahan, dan berlanjut dengan pembentukan biji.

Berbagai pendapat mengemukakan bahwa organ-organ bunga berasal langsung dari daun lebar. Akan tetapi dalam pengertian umum yang diterima pada saat ini bahwa daun dan batang merupakan unit tunggal yang diistilahkan sebagai pucuk dan dapat kita lihat perkembangan dari bunga yang paralel dengan perkembangan vegetative bukanlah berasal dari keduanya.

Struktur Mikroskopik dan Makroskopik bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis)

Bagian pokok dari tubuh tumbuhan hanya ada tiga macam yaitu akar, batang dan daun dan setiap bagian lainya hanya merupakan penjelmaan ketiga pokok bagian tersebut. Jadi bunga sebagai suatu bagian tumbuhan juga merupakan suatu penjelmaan atau modifikasi salah satu atau kombinasi ketiga pokok bagian tersebut yang bentuk, susunan, dan warnanya telah disesuaikan dengan fungsinya sebagai alat perkembangbiakan pada tumbuhan. Jika kita memperhatikan susunan bunga, dapat diketahui bahwa bunga adalah penjelmaan suatu tunas (batang dan daun) yang bentuk, warna dan susunanya disesuaikan dengan kepentingan tumbuhan (Gembong,2009). Bagian dasar bunga dan tangkai bunga, bagian ini merupakan modifikasi dari batang, sedangkan kelopak dan mahkota bunga merupakan modifikasi dari daun yang bentuk dan warnanya berubah. Sebagian masih tetap bersifat seperti daun, sedangkan sebagian lagi akan mengalami metamorfosis membentuk bagian yang berperan dalam proses reproduksi.

Berdasarkan pengamatan pada kelopak bunga dan daun tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis) secara makroskopik morfologi kelopak bunga dan daun bunga sepatu memiliki banyak kesamaan. Keduanya sama- sama memiliki daun berwarna hijau dan bentuk daun yang sama dengan ujung meruncing dan tepi bergerigi. Hanya saja keduanya memiliki ukuran yang berbeda. Daun kelopak bunga memiliki ukuran lebih kecil dibandingkan dengan daun.

Pengamatan yang dilakukan pada kelopak bunga dan daun tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis)  menunjukan bahwa preparat  yang di iris secara melintang bagian penyusunnya mengalami banyak persamaan. Persamaan dari Kelopak bunga dan daun tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis) sama- sama disusun oleh sel dengan susunan rapat meskipun memiliki bentuk yang berbeda, keduanya juga terdapat bagian jaringan epidermis, derivate dari epidermis berupa trikoma, jaringan parenkim dan terdapat jaringan spons. Namun juga terdapat beberapa perbedaan yaitu jaringan epidermis pada daun hanya terdapat satu lapis dan pada kelopak bunga terdapat dua lapis. Perbedaan tersebut diduga dikarenakan  bagian epidermis pada kelopak bunga memiliki fungsi untuk memproteksi bagian bunga yang lain, sehingga jika hanya ada satu lapis proteksi kurang maksimal dan dikarenakan secara ontogeni organ yang berkembang lebih dulu adalah pada daun dibanding kelopak bunga sehingga dari satu lapis epidermis di daun bisa melakukan pembelahan dan berdiferensiasi menjadi dua lapis ketika membentuk kelopak bunga. Selain itu, pada organ daun ditemukan jaringan parenkim palisade sedangkan pada kelopak bunga tidak terdapat jaringan palisade.  Hal ini dikarenakan pada organ daun merupakan organ yang memiliki fungsi utama sebagai tempat terjadinya fotosintesis sehingga akan ditemukan banyak jaringan palisade sedangkan  pada kelopak meskipun memungkinkan bisa terjadi fotosintesis tapi kelopak bunga bukan merupakan tempat utama berlangsungnya proses fotosintesis karena fungsi utama dari kelopak bunga adalah untuk melindungi kuncup bunga. 

Pengamatan yang dilakukan pada kelopak bunga dan daun tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis)  secara membujur menunjukan bagian penyusunnya juga mengalami banyak persamaan. Persamaan dari keduanya disusun oleh sel dengan susunan rapat meskipun memiliki bentuk yang berbeda dan sama-sama memiliki derivate dari epidermis berupa stomata dan trikoma. Hanya saja pada kelopak bunga ditemukan dua jenis trikoma yaitu trikoma multiseriata dan uniseriata sedangkan pada organ daun hanya ditemukan satu jenis trikoma yaitu trikoma uniseriata

            Dengan adanya banyak persamaan dari kelopak bunga dan daun tanaman bunga sepatu (Hibiscus rosasinensis) baik secara makroskopik morfologi maupun secara mikroskopik komponen penyusunya dengan melakukan penyayatan melintang dan membujur maka teori yang menyatakan bahwa bunga berasal dari daun adalah benar.

STRUKTUR JARINGAN PADA AKAR DAN BATANG

HUBUNGAN STRUKTUR JARINGAN PADA AKAR DAN BATANG TERHADAP KELANGSUNGAN HIDUP TANAMAN BAYAM (Amaranthus sp) DAN JAGUNG (Zea mays)

 

 

 

Banyak sekali macam tumbuhan di dunia ini. Namun dapat dikelompokkan kedalam dua jenis yaitu dikotil dan monokotil yang tentunya memiliki struktur bentuk  jaringan yang berbeda. Selain itu, tumbuhan yang terdiri atas akar, batang dan daun juga mempunyai perbedaan pada struktur system jaringannya.

Akar pertama pada tumbuhan berbiji berkembang dari meristem apeks diujung akar embrio dalam biji yang berkecambah. Akar embrio juga dinamakan radikula. Pada dikotil, akar lembaga terus tumbuh sehingga membentuk akar tunggang, pada Monokotil, akar lembaga mati, kemudian pada pangkal batang akan tumbuh akar-akar yang memiliki ukuran hampir sama sehingga membentuk akar serabut. Pada akar tersusun dari jaringan-jaringan epidermis, parenkim, endodermis, kayu, pembuluh dan kambium pada tumbuhan dikotil. Permukaan akar seringkali terlindung oleh lapisan gabus tipis. Bagian ujung akar memiliki jaringan tambahan yaitu tudung akar. Ujung akar juga diselimuti oleh lapisan mirip lendir yang disebut  mycel yang berperan penting dalam pertukaran hara dan memperkukuh tumbuhan serta interaksi dengan organisme lain. Bagian akar yang secara langsung terhubung dengan batang disebut leher akar. Sementara bagian yang berada di antara leher dan ujung akar dinamakan batang akar. Selanjutnya, akar juga memiliki bagian menonjol pada batang yang membentuk cabang akar. Selain itu, ada juga akar halus bercabang-cabang yang disebut serabut akar. Lalu, akar juga memiliki bagian yang mengalami diferensiasi pada jaringan epidermisnya. Bagian ini dinamakan rambut akar. Akar monokotil dan dikotil ujungnya dilindungi oleh tudung akar atau kaliptra, yang fungsinya melindungi ujung akar sewaktu menembus tanah, sel-sel kaliptra ada yang mengandung butir-butir amylum, dinamakan kolumela.

Struktur batang terdiri atas epidermis, korteks, endodermis,dan silinder pusat. Silinder pusat pada batang ini terdiri atas beberapa jaringan yaitu empulur, perikardium dan berkas pengangkut yaitu xilem dan floem dan pada batang berkayu memiliki kambium. Kambium mengalami dua arah pertumbuhan yaitu ke arah dalam dan ke arah luar. Ke arah dalam, kambium membentuk kayu ,sedangkan ke arah luar membentuk kulit. Karena pertumbuhan kambium inilah batang tumbuhan bertambah besar. Fungsi batang bagi tumbuhan memiliki beberapa kegunaan antara lain: menjaga agar tumbuhan tetap tegak sebagai penopang,pengangkut air dan zat zat makanan,penyimpan makanan cadangan,serta sebagai alat perkembangbiakan.

Akar dan Batang Tanaman Monokotil Jagung 

 

 

. Struktur pembuluh pada akar jagung terlihat dengan susunan berselang-seling antara xilem dan floemnya secara teratur dan tampak jelas perbedaan setiap berkas-berkas jaringannya. Struktur pembuluh akar jagung termasuk kedalam bentuk radial. Pada batang jagung antara xilem dan floem tidak ditemukan kambium. Berkas pembuluh pada batang jagung mempunyai pembuluh menyebar dan bertipe kolateral tertutup.

Bagian organ tanaman yaitu akar dan batang saling berkerja sama dan bersinergi dalam hal transportasi atau pengangkutan untuk mengedarkan air,mineral,unsur hara dan hasil fotosintesis. Sehingga untuk mendukung fungsinya diperlukan struktur yang dapat membantu kerja dari akar dan batang. namun ternyata terdapat perbedaan strutktur antara organ akar dan organ batang pada berkas pembuluhnya. Xilem pada akar bersifat eksarch, sedangkan pada batang bersifat endarch. Pada akar jagung memiliki tipe pembuluh  radial sedangkan pada batang jagung bertipe kolateral tertutup. Setelah diamati kembali, ternyata pada bagian leher akar terdapat perubahan struktur dan ditemukan adanya daerah transisi atau peralihan yaitu batas antara akar dan batang yang menyebabkan adanya bentuk yang berubah dan meyesuaikan diri dimana xilem akan berputar menyesuaikan sumbu panjang akar, sehingga akan terjadi peralihan dari xilem yang  bersifat eksarch ke xilem yg bersifat endarch dan struktur pengangkut yang ada di akar akan  menyesuiakan dengan struktur pengangkut yang ada pada batang.

Akar dan Batang Tanaman Dikotil Bayam 

 

 

 Berkas pembuluh pada bagian akar tanaman bayam ini tersusun secara tersebar. Pada preparat batang tanaman bayam struktur anatomi batang disusun oleh lapisan epidermis, kambium, xilem, floem dan parenkim. Letak jaringan pengangkut xilem dan floem pada batang tersusun secara teratur dengan tipe kolateral terbuka.

Akar mampu menerobos lapisan tanah. Air masuk kedalam tubuh tumbuhan melalui rambut akar.  Dalam pengangkutan air, jaringan yang bertugas menjalankan fungsinya adalah jaringan pengangkut yaitu xilem dan floem. Sedangkan pada akar dan batang memiliki pembuluh angkut dengan struktur yang berbeda, pada akar tanaman bayam memiliki struktur pembuluh antara xilem dan floem tersusun secara tersebar dan pada batang bayam  memiliki tipe kolateral terbuka. Akan tetapi kedua organ tanaman tersebut tetap dapat bersinergi untuk menyalurkan air ke semua organ tanaman. Hal ini dikarenakan pada bagian leher akar terdapat perubahan struktur dan ditemukan adanya daerah transisi atau peralihan yaitu batas antara akar dan batang yang menyebabkan adanya bentuk yang berubah dan meyesuaikan diri dimana xilem akan berputar menyesuaikan sumbu panjang akar, sehingga akan terjadi peralihan dari xilem yang  bersifat eksarch ke xilem yg bersifat endarch.

STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN PARENKIM

HUBUNGAN KERAGAMAN STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN PARENKIM PADA UBI JALAR (Maniho Utilisima) DAN DAUN TALAS  (Colocasia Sp) 

Jaringan parenkim

 

 

Jaringan parenkim merupakan jaringan  dasar yang terdapat di seluruh tubuh tumbuhan. Jaringan ini umumnya relatif kecil dan mempunyai fungsi yang sangat beragam. Selain fungsi yang beragam, jaringan parenkim juga memiliki bentuk yang beraneka ragam mulai bentuk membulat, memanjang, bahkan berbentuk bintang juga dapat ditemukan.

            Parenkima adalah jaringan dasar yang utama. Sel-sel parenkim ditemukan pada akar dan batang terutama sebagai pengisi bagian korteks, daun, bunga, buah,dan biji (Woelaningsih, 1987). Parenkim di daun yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis disebut juga klorenkima, yaitu jaringan mesofil, yang mencakup jaringan tiang/ palisade dan jaringan spons. Disebut klorenkima karena ia mengandung klorofil. Fungsi jaringan parenkim menurut (Campbell, 2002 ) diantaranya jaringan yang berklorofil untuk berfotosintesis, untuk transportasi ekstravasikuler, tempat penyimpanan makanan cadangan. Sel parenkim dapat mempertahankan kemampuannya untuk membelah sehingga berperan penting dalam proses menutup luka atau regenerasi sel. Sel parenkim juga dapat bergabung dengan sel-sel yang lain sehingga membentuk  jaringan yang kompleks. Ciri-ciri jaringan ini adalah selnya hidup, dinding selnya tipis, ada yang mengandung kloroplas, banyak dan besar, sel-selnya berukuran besar, dan letak sel tidak merapat (Kertassapoetra, 1991).

            Sel-sel parenkim yang telah dewasa dapat bersifat meristematik bila lingkungannya memungkinkan. Jaringan parenkim terutama terdapat pada bagian kulit batang dan akar, mesofil daun, daging buah, dan endosperma biji. Sel-sel parenkim juga tersebar pada jaringan lain, seperti pada parenkim xilem,parenkim floem, dan jari-jari empulur. Ciri utama sel parenkim adalah memiliki dinding sel yang tipis, serta lentur. Beberapa sel parenkim mengalami penebalan,seperti pada parenkim xilem. Sel parenkim berbentuk kubus atau memanjang  dan mengandung vakuola sentral yang besar. Ciri khas parenkim yang lain adalah sel-selnya banyak memiliki ruang antarsel karena bentuk selnya membulat (Anonim,2008). Parenkim yang mempunyai ruang antarsel adalah daun. Ruang antarsel ini berfungsi sebagai sarana pertukaran gas antar klorenkim dengan udara luar. Sel parenkim memiliki banyak fungsi, yaitu untuk berlangsungnya proses fotosintesis,penyimpanan makanan dan fungsi metabolisme lain. Isi sel parenkim bervariasi sesuai dengan fungsinya, misalnya sel yang berfungsi untuk fotosintesis banyak mengandung kloroplas. Jaringan yang terbentuk dari sel-sel parenkim semacam ini disebut klorenkim. Cadangan makanan yang terdapat pada sel parenkim berupa larutan dalam vakuola, cairan dalam plasma atau berupa kristal (amilum)

Sel parenkim merupakan struktur sel yang jumlahnya paling banyak menyusun jaringan tumbuhan. Ciri penting dari sel parenkim adalah dapat membelah dan terspesialisasi menjadi berbagai jaringan yang memiliki fungsi khusus. Sel parenkim biasanya menyusun jaringan dasar pada tumbuhan, Oleh

Fenomena Makroskopik Korteks Organ Tumbuhan

 

Karakteristik dari jaringan parenkim yaitu dinding selnya tipis, berbentuk polihedral, vakuola besar untuk menyimpan cadangan makanan dan air dan memilki ruang antarsel sertamemiliki penyusun yang berbeda-beda tergantung pada fungsinya.

Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa pada ubi terdapat parenkim penimbun. Hal ini diketahui dari adanya banyak amilum yang tersebar pada preparat sedangkan pada tangkai daun talas, diketahui bahwa didalamnya terdapat jaringan parenkim udara atau aerenkim. Hal ini dapat diketahui dari adanya rongga-rongga udara yang cukup besar pada preparat yang diamati. Perbedaan struktur mikroskopis tangkai daun talas  dan ubi jalar ini disesuaikan dengan fungsi dan adaptasi dari masing-masing tanaman.

Pada tanaman  daun talas  tanaman ini hidup di daerah yang hidrofit dan untuk dapat beradaptasi dengan lingkunganya tersebut, di dalam tangkai daun talas terdapat jaringan parenkim (aerenkim) dengan rongga-rongga udara  yang berfungsi sebagai menyimpan cadangan udara yang dapat membantu ketika tanaman  daun talas  kekurangan oksigen ditempat yang basah atau hidrofit.  

Pembentukan struktur khas

 

Ruang antar sel dapat terbentuk secara skizogen dan lisigen. Adapun perkembanganya yaitu pada dinding primer terbentuk antara dua sel baru, maka

lamella tengah antara kedua dinding sel barunya itu hanya berhubungan dengan dinding primer sel induknya dan bukan lamella tengah di antara sesamanya dan sel tetangganya. Rongga kecil berkembang dan lamella tengah baru berhubungan dengan dinding sel induknya. Dinding sel yang berhadapan dengan rongga kecil ini akan megalami disintegrasi dan dengan demikian membentuk rongga interseluler yang dapat diperbesar dengan terbentuknya rongga serupa pada sel tetangga. Adapun pembentukan secara lisigen adalah rongga interseluler lisigen terbentuk melalui disintegrasi seluruh sel dimana sel beserta isinya larut. Larutnya sel-sel diikuti dengan menjauhnya sel-sel disekitarnya sehingga terjadi penguraian sel dan terbentuk ruangan seperti rongga minyak. Rongga interseluler lisigen salah satunya adalah rongga besar pada tumbuhan air. 

Berdasarkan penjelasan tersebut diduga ruang antar sel pada tangkai daun talas terbentuk atas proses lisigen karena pada susunan sel daun talas terlihat seperti adanya kerusakan sel sehingga isi sel menghancurkan diri dan terbentuk ruang antarsel.

    Proses Pembentukan Amilum

Amilum adalah jenis polisakarida yang banyak terdapat dialam, yaitu sebagian besar tumbuhan terdapat pada umbi, daun, batang, dan biji-bijian. Amilum merupakan hasil dari proses fotosintesis, dimana fotosintesis terjadi di jaringan parenkim. Amilum terdapat di bagain amiloplas. Suatu bagian dari plastida yang bernama leukoplas. Leukoplas adalah plastid yang berwarna putih yang memilki fungsi untuk menyimpan cadangan makanan. Butir pati terdiri atas lapisan-lapisan yang mengelilingi suatu titik yang disebut hilum. Hilum terletak pada pinggir (eksentrik).  Perkembangan amilum dimulai dari terbentuknya hilum tersebut yang nantinya berkembang menjadi lamella. Amilum dihasilkan dari dalam daun-daun hijau sebagai wujud penyimpanan sementara dari produk fotosintesis. Amilum juga tersimpan dalam bahan makanan cadangan yang permanen untuk tanaman, salah satunya disimpan dalam bentuk umbi. Hal ini juga terjadi pada tanaman ubi jalar (Maniho Utilisima) yang jaringan parenkimnya berfungsi sebagai penimbun atau penyimpan makanan.

STRUKTUR SEL DENGAN KERAGAMAN JARINGAN PENGUAT

HUBUNGAN STRUKTUR SEL DENGAN KERAGAMAN JARINGAN PENGUAT  TANGKAI DAUN TALAS (Colocasia Sp) DAN BUAH PIR (Pyrus L)

Jaringan penyokong atau jaringan penguat merupakan jaringan yang berfungsi untuk menyokong agar tanaman dapat berdiri dengan kokoh dan kuat. Jaringan penyokong dibagi menjadi dua yaitu jaringan kolenkim dan sklerenkim (Mulyani, 1980). Jaringan kolenkim adalah jaringan penyokong yang masih muda, jaringan yang berdinding tebal terutama pada sudut-sudutnya. Jaringan sklerenkim adalah jaringan yang terdiri dari sel-sel yang sudah mati, dinding sel yang tidak elastis tetapi kuat. Dinding-dinding sel ini sangat tebal dan dibagun dalam lapis yang sama di sekitar batas sel. Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penguat dibedakan menjadi 2 yaitu jaringan kolenkim dan sklerenkim.

Kolenkim merupakan sel-sel hidup dan bersifat mirip parenkim dan beberapa mengandung kloroplas. Letaknya di dekat permukaan dan di bawah epidermis pada batang, tangkai daun, tangkai bunga, dan induk tulang daun. Kolenkim jarang terdapat pada akar. Sebagian besar dinding sel jaringan kolenkim terdiri dari senyawa selulosa yang merupakan jaringan penguat pada organ tubuh muda atau bagian tubuh tumbuhan yang lunak.

Jaringan sklerenkim terdiri dari sel-sel mati. Selain mengandung selulosa dinding sel, jaringan sklerenkim mengandung senyawa lignin (komponen utama kayu) sehingga sel-selnya menjadi kuat dan keras. Sklerenkim terdiri dari dua macam yaitu serabut atau serat sklerenkima dan sklereid atau sel batu. Fungsi sklereid adalah menguatkan jaringan dewasa.

Jaringan penguat merupakan jaringan yang memberikan kekuatan serta perlindungan dari kerusakan mekanik,jaringan ini terdiri dari jaringan kolenkim dan sklerenkim. Kolenkim tersusun atas sel-sel hidup dengan penebalan dinding sel yang bersifat plastis. Bentuk dan ukuran  sel kolenkim bermacam-macam dan berdasarkan penebalannnya dibedakan atas kolenkim angular,lamelar,lakunar,dan angular. Kolenkim angular adalah kolenkim dengan penebalan dinding sel berada pada sudut dan memanjang mengikuti sumbu sel. Kolenkim lamelar adalah kolenkim penebalan dinding sel yang berbentu seperti papan karena penebalan dindingnya yang sejajar dengan permukaan organ atau tangensial, Dan kolenkim tubular adalah kolenkim dengan penebalan dinding sel berada diantara ruang antar sel. Kolenkim cincin adalah kolenkim dengan bentuk penebalan dinding sel berupa lingkaran seperti ring cincin. Yang biasanya dapat dilihat ketika sel tumbuhan menjelang dewasa, dikarenakan saat pertumbuhan sudut-sudut lumennya tertarik dan tidak menyudut lagi.

            Sklerenkim merupakan jaringan yang dinding selnya mengalami penebalan sekunder dengan lignin dan menunjukan sifat elastis. Sklerenkim terdiri dari dua yaitu serabut dan sklereid yang bentuk selnya bermacam-macam antara lain bulat,seperti bintang atau tulang. Jaringan sklerenkim merupakan sel penunjang yang lebih umum, dinding sel sangat tebal. Sklerenkim merupakan komponen yang sangat penting pada penutup luar biji dan buah keras (Kimball,1991). Jaringan skelerenkim merupakan jaringan yang fungsi utamanya adalah juga sebagai jaringan penguat tumbuhan (jaringan mekanik). Jaringan skelerenkim hanya terdapat pada organ tumbuhan yang tidak lagi mengadakan pertumbuhan dan perkembangan, jadi pada organ tumbuhan yang telah tetap. Dengan terdapatnya jaringan ini pada tumbuhan, akan memungkinkan alat-alat tumbuhannya bertahan menghadapi segala tekanan dan desakan tanpa menimbulkan akibat atau berpengaruh pada sel-sel/jaringan yang keadaannya lebih lemah (tekanan, desakan, lentingan, pembentangan, pukulan, berat dan gaya mekanik lainnya) (Sutrian, 2004). Sklerenkim terbagi atas serat/ serabut dan sel-sel batu yang keras atau sklereid. Serat/serabut pada sklerenkim umumnya berbentuk untaian yang berkumpul serupa lingkaran. Berdasarkan letaknya serat sklerenkim terbagi menjadi serat xylem yang terletak di dalam sistem jaringan dan serat extra xylem yang terletak di luar sistem jaringan. Serat extra xylem biasa dimanfaatkan dalam bidang industrial sebagai produk komersial seperti bahan pakaian, sarung tangan, dll. Sklereid umumnya tersebar pada semua bagian tumbuhan, terutama pada pembuluh kayu/ tapis, biji dan buah.

Berdasarkan bentuknya sklereid dibagi menjadi brakisklereid, trikosklereid, makrosklereid, osteosklereid dan asterosklereid. Brakisklereid adalah sklereid yang berbentuk seperti insang ikan yang dapat dijumpai pada floem kulit kayu serta daging buah tertentu, seperti buah pir. Trikosklereid adalah sklereid berbentuk memanjang seperti benang dengan satu percabangan yang teratur. Makrosklereid adalah sklereid berbentuk tongkat atau tubular dapat dijumpai pada kulit biji kacang-kacangan. Osteosklereid adalah sklereid berbentuk tulang dengan ujung membesar dan kadang-kadang bercabang, Asterosklereid adalah sklereid berbentuk cabang-cabang seperti bintang yang terdapat pada daun.

Struktur Jaringan Penguat Tangkai Daun Talas (Colocasia Sp) dan Buah Pir (Pyrus L)

 









 Karakteristik struktur sel penyusun jaringan penguat pada tangkai daun talas dinding selnya mengalami penebalan yang tidak merata, kaya akan protoplasma karena sel-selnya masih hidup. Pada tangkai daun talas  ini memiliki penguat berupa kolenkim. Tangkai daun talas   memiliki 2 jaringan kolenkim yang terletak di bawah epidermis. Sehingga  meskipun pada tangkai daun talas memiliki ukuran yang kecil tapi tetap dapat memberi kekuatan dalam menyokong helaian daun talas yang besar. Jaringan kolenkim pada daun talas memiliki lumen berbentuk lingkaran dan memiliki penguat tipe kolenkim serupa cincin atau anular.

Karakteristik sel-sel penyusun kolenkim, sklerenkim serat dan sklereid. Kolenkim : Terdiri dari sel sel hidup, sel memanjang kearah poros panjang organ tempatnya berada dan ditandai oleh adanya sel primer yang berdinding tebal,mengandung protoplasma, dan berfungsi sebagai penyokong organ yang masih mengalami perkembangan. Secara ontogeni kolenkim berkembang dari sel-sel memanjang yang mirip prokambium dan terlihat pada tingkat ama awal diferensiasi meristem atau dari sel-sel yang lebih kurang isodiametrik pada jaringan meristem dasar.  Sel-selnya kaya akan protoplasma dan terindikasi sebagai sel yang hidup, sehingga dapat membantu menyokong tubuh tumbuhan yang yang masih melakukan perkembangan.

Sklerenkim : Terdiri dari sel mati, tidak mengandung protoplasma, dan terjadi lignififasi serta berfungsi sebagai penunjang/penyokong organ yang telah dewasa.

Serat : Umumnya didapati diantara jaringan vaskuler tetapi pada banyak tumbuhan juga dapat berkembang pada jaringan dasar. secara ontogeni serat berkembang dari meristem yang berbeda, seperti misalnya prokambium, kambium, dan meristem dasar dan bahkan protoderm. Serat juga berkembang dari sel parenkim, Serat yang terbentuk oleh kambium berkembang dari inisial fusiform dan hanya bertambah panjang sedikit atau tidak bertambah sama sekali selama pendewasaannya. Terdiri dari sel-sel yang telah menunjukan sifat mati dan dinding selnya mengalami ligninifikasi, memiliki dinding sel yang sangat tebal dan kuat dan berfungsi sebagai proteksi atau pelindung organ tubuh tumbuhan.

Sklereid : Biasanya kelihatan sebagai idioblas, yakni sebagai sel-sel yang dengan mudah dibedakan dari sel-sel jaringan sekitar karena ukuran, bentuk dan ketebalan dindinganya berkembang dari inisial- inisial kecil yang berdinding tipis. Sejak tahap-tahap awal perkembangannya, inisial ini mulai bercabang dan dengan memperoleh bentuk sklereid dewasa sama dengan serat. Terdiri dari sel-sel yang telah menunjukan sifat mati,dinding selnya mengalami ligninifikasi,mempunyai dinding sel yang sangat tebal dan kuat dan ditemukan pula noktah sederhana  sehingga dalam keadaan tersebut sel serat ini dapat berfungsi sebagai proteksi atau pelindung organ tubuh tumbuhan.

Model Hubungan Kekerabatan Tangkai Daun dan Struktur Sel Penyusun Jaringan Penguat

Bila sistem sel penyusun jaringan penguat gagal mensintesis bahan dinding sel sekunder, maka hal tersebut dapat berpengaruh terhadap struktur organ tumbuhan sebagai contoh jika  pada tangkai daun talas yang membutuhkan tangkai yang kuat untuk menopang daun yang lebar gagal mensintesis bahan dinding sel sekunder maka dimungkinkan pada tangkai daun talas menjadi tidak bisa menopang daun yang lebar sehingga kemungkinan tumbuhan tidak bisa tumbuh dengan tegak. Selain itu pada buah pir yang membutuhkan penebalan dinding sekunder sebagai proteksi, jika gagal mensintesis bahan dinding sel sekunder  maka buah pir tidak bisa melakukan metabolisme dengan baik dan tidak memiliki perlindungan dan jika sistem sel penyusun jaringan penguat gagal mensintesis bahan dinding sel sekunder,  diduga  buah pir akan memiliki tekstur yang lembek dan tidak kuat. kemungkinan hal tersebut berdampak terhadap kelangsungan hidup tumbuhan karena struktur sel yang membentuk organ tumbuhan selalu menyesuaikan  fungsi organ sebagai proses adaptasi terhadap lingkungan tempat hidupnya.

 

Hubungan Keragaman Struktur dan Fungsi Jaringan Epidermis Daun Tanaman Tembakau (Nicotiana tobacco)

Jaringan epidermis 

Jaringan epidermis merupakan jaringan yang ada di permukaan organ tumbuhan seperti akar, daun, batang, buah, dan bunga. Epidermis tersusun satu sel saja, bentuknya yang bermacam macam ada yang berlekuk-lekuk, isodiametris (memanjang) dan lain-lain. Di dalam epidermis terdapat vakuola yang besar yang letaknya ada di tengah dan tidak mengandung plastida . Ciri khas sel epidermis adalah sel–selnya rapat satu sama lain membentuk bangunan padat tanpa ruang antar sel. Dinding sel epidermis ada yang tipis, ada yang mengalami penebalan di bagian yang menghadap ke permukaan tubuh, dan ada yang semua sisinya berdinding tebal dan mengandung lignin.

Penebalan yang terjadi pada membran sel epidermis merupakan penebalan sekunder yang terdiri dari selulosa yang tampak seperti garis garis lamela. Pada tanaman kering seperti xerophita, penebalan tidak hanya mengandung selulosa saja, tapi juga mengandung zat kitin. Umumnya penebalan akan semakin tebal karena adanya lapisan kutikula, sehingga epidermisnya menjadi sulit untuk dilalui air dan penguapan menjadi terbatas.

Beberapa bentuk khusus sel epidermis yang telah berubah struktur dan fungsinya diantaranya adalah: stomata (mulut daun) yang berperan sebagai tempat pertukaran gas dan uap air, trikoma yang berupa tonjolan epidermis dan tersusun atas beberapa sel yang mengalami penebalan sekunder. Trikoma ini berperan sebagai kelenjar yang mengeluarkan zat seperti terpen, garam, dan gula; rambut akar merupakan tonjolan epidermis akar yang memiliki dinding sel tipis dengan vakuola besar. ]aringan epidermis tetap ada sepanjang hidup organ tertentu vang tidak mengalami penebalan sekunder. Pada beberapa tumbuhan vang berumur panjang, epidermis digantikan oleh jaringan gabus, bila batangnya menua.

Pada tumbuhan jenis tertentu, lapisan epidermis tidak hanya mengandung air, melainkan adanya kandungan lilin yang berfungsi agar air tidak dapat masuk ke dalam lapisan tersebut, Sel-sel inti epidermis sebagian dapat berkembang menjadi alat tambahan lain yang biasa disebut dengan derivat epidermis.

Daun tumbuhan merupakan organ yang paling banyak ditemukan epidermisnya. Sebagian sel-sel epidermis dapat berbentuk khusus dan memiliki keistimewaan fisiologi, terutama bila memiliki fungsi tertentu. Sel-sel penjaga stomata berbentuk ginjal atau halter, tergantung dari spesies. Sel-sel ini dapat mengerut dan membesar, tergantung bagaimana aliran udara dan uap air diatur oleh tubuh daun. Pergerakan ini akan membuka atau menutup lubang stoma. Sebagian sel-sel epidermis juga dapat membentuk trikomata, yang biasa disebut awam sebagai rambut atau bulu pada tumbuhan. Jika terdapat di daun orang menyebutnya sebagai rambut daun dan jika terdapat di batang disebut rambut batang. Trikomata juga dapat mengeras menjadi duri.

Epidermis memiliki beberapa struktur khas memiliki stomata (mulut daun), yaitu lubang pada lapisan epidermis daun. Sekitar stomata terdapat sel yang berklorofil disebut sel penutup. Stomata berfungsi sebagai tempat masuknya CO2 dan keluarnya O2 sewaktu berfotosintesis. Selain itu stomata juga berfungsi untuk penguapan air. Trichoma, yaitu rambut-rambut yang tumbuh pada permukaan luar dari epidermis daun dan batang. Berfungsi untuk menahan penguapan air.Bulu-bulu akar, yaitu rambut-rambut yang tumbuh pada permukaan akar yang dapat diresapi oleh larutan garam-garam tanah. Epidermis merupakan pelindung terhadap pengaruh lingkungan yang dapat mengganggu pertumbuhan seperti kekurangan air, kerusakan mekanis, suhu udara dan serangan hama penyakit.

Hubungan Struktur Makroskopik dan Mikroskopik Epidermis.

Pada atas dan bawah daun tembakau (Nicotiana tobacco) di temukan adanya trikoma sebagai bentuk modifikasi sel epidermis yang berupa rambut-rambut. Trikoma yang ditemukan pada daun tembakau (Nicotiana tobacco) berupa trikoma kelenjar. Hal ini berhubungan dengan sifat makroskopik pada permukaan daun tembakau ada rambut-rambut halus yang terasa lengket saat dipegang yang berfungsi sebagai perlindungan terhadap musuh-musuh dan gangguan hewan. Trikoma terletak secara acak atau tidak membentuk sebuah satu keterkaitan dengan trikoma lain. Hal ini yang menyebabkan secara makroskopis daun tembakau (Nicotiana tobacco) bersifat lentur.

Selain trikoma kelenjar, pada permukaan atas dan bawah daun tembakau (Nicotiana tobacco) dapat ditemukan juga stomata sebagai derivate dari epidermis. Fungsi stomata yaitu sebagai tempat  terjadinya respirasi (pertukaran gas) dan transpirasi (proses penguapan air). Dapat diketahui bahwa permukaan bawah daun memiliki lebih banyak stomata daripada pada permukaan atas daun. Hal ini disebabkan oleh lingkungan tempat tumbuhnya tanaman. Pada tanaman tembakau (Nicotiana tobacco) tempat hidupnya didaerah daratan atau daerah yang cukup kering bukan di perairan. Stomata pada permukaan daun tembakau pada setiap sel penjaga dikelilingi oleh tiga sel tetangga yang ukurannya tidak sama sehingga stomata pada daun tembakau (Nicotiana tobacco)  termasuk ke dalam golongan tipe anisositik (cruciferous).

            Pada tanaman tembakau (Nicotiana tobacco) di ketahui bahwa struktur permukaan atas daun dan permukaan bawah daun secara makroskopik berbeda. Perbedaan ini disebabkan karena fungsi dari epidermis bagian permukaan atas dan bawah daun yang berbeda. Pada permukaan atas daun tembakau terkena cahaya matahari secara langsung, sehingga jaringan epidermis yang ada di permukaan atas daun tidak melakukan fotosintesis, tetapi melakukan transpirasi untuk mengurangi penguapan. Fotosintesis dilakukan dibagian permukaan bawah daun. Karena jika tanaman yang berada di tempat terkena cahaya secara menyeluruh melakukan fotosintesis dan transpirasi di bagian atas  maka sel-selnya akan mengkerut . Hal inilah yang mengakibatkan struktur secara makroskopik berbeda, karena secara mikroskopik jaringan epidermis daun mempunyai struktur yang berbeda sesuai dengan fungsi dan adaptasi dengan lingkunganya.

DAFTAR PUSTAKA

·         Buku ajar mahasiswa. 2016. Keragaman Jaringan Epidermis. Semarang: Universitas PGRI Semarang

·        A.fahn, 1995, Anatomi Tumbuhan, Yogyakarta; Gadjah Mada University Press