STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN

BIOLOGI DASAR

STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN

TUJUAN MATERI

1.       Mendeskripsikan jaringan meristem dan klasifikasinya.

2.       Mendeskripsikan jaringan dewasa dan fungsinya.

3.       Mendeskripsikan berbagai jaringan yang tergolong jaringan dewasa.

A.      PENDAHULUAN

Tubuh tumbuhan terdiri atas kumpulan sel-sel, yang mempunyai asal, fungsi, serta struktur yang sama dan disebut jaringan. Namun hal ini kurang tepat untuk tumbuhan tingkat tinggi. Hal ini akan diketahui setelah anda mempelajari jaringan tumbuhan secara menyeluruh. Struktur tumbuhan tingkat tinggi lebih kompleks dibandingkan tumbuhan tingkat rendah. Tumbuhan ini telah memilki akar, batang, daunsesungguhnya ( sejati ), menghasilkan biji sebagai alat perkembangbiakannya. Berdasarkan sifatnya, ada dua tipe jaringan tumbuhan, yaitu : jaringan muda ( meristem ) dan jaringan dewasa ( permanen ).

B.      Jaringan muda ( Meristem )

Pada awal perkembangan lembaga, semua sel membelah terus-menerus, tetapi pada pertumbuhan dan perkembangan selanjutnya, pembelahan sel pertambahan jumlah sel terbatas pada daerah yang sangat sedikit mengalami diferensiasi. Jaringan ini adalah jaringan yang tetap bersifat embrionik, dimana sel-selnya tetap mempunyai kemampuan membelah diri. Jaringan embrionik, didalam jaringan muda yang dikenal dengan meristem.

Meristem : jaringan yang sel-selnya tetap bersifat embrionik, artinya mampu terus-menerus membelah diri tak terbatas untuk menambah jumlah sel tubuh.

sel-sel meristem merupakan sel muda yang belum terdiferensiasi dan terspesialisasi. Adapun ciri dari sel meristem adalah sebagai berikut.

1.       Berdinding tipis

2.       Banyak mengandung protoplasma

3.       Vakuola kecil dan banyak

4.       Inti besar

5.       Plastid belum matang

6.       Bentuk selnya sama

Klasifikasi Meristem

1.       Berdasarkan posisinya dalam tubuh tumbuhan

Berdasarkan posisinya dalam tubuh tumbuhan, jaringan meristem dapat dibagi menjadi tipe berikut:

A.      Meristem apikal . meristem ini terdapat pada ujung pucuk utama pada leteral batang serta diujung akar dan cabangnya. Konsep meristem apikal tumbuhan berpembuluh dilihat dari sisi jumlah sel pemulannya antara lain pada :

·         Apeks pucuk tumbuhan Pteridophyta: mempunyai satu atau lebih sel pemula yang akan menghasikan semua sel-sel pada apeks.

·         Apeks pucuk tumbuhan Gymnospermae: merupakan suatu promeristem, terdiri dari sel-sel yang tidak terdiferensiasi, arah pembelahannya menuju dua arah: periklinal ( sejajar permukaan ) dan anticlinal ( kearah atas ).

·         Apeks pucuk pada Angiospermae.

Teori Histogen yang dikemukakan oleh Hanstein menyatakan bahwa apeks pucuk dibedakan dalam 3 bagian, yaitu :

·         Dermatogen merupakan bagian terluar

·         Plerom merupakan bagian terdalam

·         Periblem merupakan bagian tengah antara dermatogen dan plerom.

B.      Meristem interkalar. Pada tumbuhan monokotil, pemanjangan sumbu pucuk disebabkan oleh aktivitas bagian merismatik yang terdapat di bagian ruas. Meristem ini merupakan jaringan primer yang aktif membelah dan terpisah dari meristem apikal ( pucuk ).

C.      Meristem lateral. Meristem ini terletak sejajar dengan lingkaran organ tempat ditemukannya. kambium pembuluh dan kkambium gabus merupakan meristem lateral. Kedua jaringan ini merupakan jaringan dewasa yang menjadi merismatik kembali.

2.       Berdasarkan asalnya ( Tahap perkembangannya )

Berdasarkan asalnya, meristem biasanya dibedakan menjadi meristem primer dan meristem sekunder.

a.       Meristem primer berasal dari pembelahan langsung sel-sel embrionik yang akan menyusun embrio. Meristem primer terdapat misalnya pada ujung batang (pucuk) dan ujung akar. Meristem primer dapat dibedakan menjadi beberapa daerah dengan tingkat perkembangan sel yang berbeda, yaitu :

1.       Meristem ujung pada ujung akar atau batang dengan ciri bentuk sel masih sama,

2.       Daerah pemanjangan di belakang meristem ujung, di mana sel-sel meristem mulai memanjang ke bentuk sel sepenuhnya dan memiliki sel vakuola yang telah  mengalami diferensiasi sampai tingkat tertentu, dikenal dengan (promeristem). Promeristem  berkembang membentuk 3 jaringan meristem, yaitu protoderm, prokambium, dan meristem dasar, ketigannya dikenal dengan meristem primer.

Pada saat dewasa, protoderm akan membentuk epidermis, prokambium akan membentuk jaringan pengangkut primer ( xylem primer dan floem primer ) , dan meristem dasar akan membentuk jaringan korteks akar dan batang, empulut, dan mesofil daun.

b.      Meristem sekunder. Berkembang dari jaringan dewasa yang sudah mengalami diferensiasi dan spesialisasi,tetapi menjadi embrional kembali. Jaringan yang berkembang dari meristem sekunder adalah jaringan pengankut sekunder ( berasal dari kambium vaskuler ) dan jaringan pelindung ( berasal dari kambium gabus/felogen ).Jaringan meristem atau jaringan embrional yang pertumbuhannya tak terbatas ( indeterminate ) artinya terus menerus membelah jika lingkungannya mendukung adalah meristem apikal ( titik tumbuh pada pucuk dan ujung akar ) dan meristem lateral (kambium).

c.       Jaringan Dewasa

Sel-sel yang menyusun jaringan dewasa merupakan hasil dari pertumbuhan dan perkembangan sel-sel meristem. Setelah membelah, sel meristem mengalami pendewasaan menjadi jaringan dewasa, yang kemudian berdiferensiasi membentuk kelompok menurut struktur dan fungsinya.

Jaringan dewasa disebut pula jaringan permanen karena sifatnya tidak dapat balik ( irreversible ). Artinya, setelah mengalami diferensiasi, jaringan tersebut tidak dapat muda atau dapat embrionik kembali.

Berdasarkan struktur atau fungsinya, jaringan dewasa dibagi menjadi jaringan sederhana dan jaringan kompleks. Parenkim, kolenkim dan sklernkima merupakan jaringan sederhana, bersifat homogen, dan terdiri dari hanya satu tipe sel, sedangkan xilem, atas dua tipe sel atau lebih.

Beberapa fungsi jaringan dewasa

1.       Parenkim

Parenkim terdapat pada semua bagian organ tumbuhan, seperti empulur, korteks akar, dan batang, mesofil daun, endosperma biji, buah berdaging, jari-jari empulur, juga terdapat sebagai komponen xilem dan floem, baik primer maupun sekunder.

Gambar parenkim berisi klorofil yang disebut dengan a) klorenkim dan berisi udara yang disebut (b) aerenkim.

Berdasarkan fungsinya, parenkim terbagi menjadi :

A.      Parenkim asimilasi : tempat pembuatan zat-zat makanan melalui proses asimilasi.

B.      Parenkim penimbun :  tempat penyimpanan cadangan makanan karena memiliki vakuola yang besar. Terdapat pula umbi, rimpang, dan biji yang merupakan tempat cadangan makanan berupa pati, minyak, dan senyawa alkaloid.

C.      Parenkim air : mampu menyimpan air misalnya pada tanaman xerofit ( kaktus ).

D.      Parenkim pengangkut : berada disekitar xylem (mengangkut air dan unsur hara) dan floem ( mengedarkan zat hasil fotosintesis).

E.       Parenkim aerenkim : untuk menyimpan udara.

F.       Parenkim penutup luka : mampu bergenerasi dengan cara kembali menjadi embrional ( merismatik ). Disebut juga kkambium gabus (felogen).

2.       Kolenkim

Selnya hidup dindingnya mengandung selulosa, pectin, dan hemiselulosa, sehingga sel ini dapat meregang secara permanen dan berfungsi sebagai jaringan penyokong. Jaringan kolenkim terdapat pada tepi batang, tangkai daun, tangkai bunga, dan ibu tulang daun. Sel-sel pada jaringan kolenkim mengalami penebalan pada dindingnya. Berdasarkan tipe penebalannya, kolenkim dibedakan menjadi kolenkim sudut, lempeng, tubular, dan cincin.

Gambar kolenkim sebagai jaringan penunjang.

7.       Jaringan pelindung (periderm)

3.       Sklerenkim

Dinding sel sklerenkim sangat tebal dan kuat karena mengandung lignin. Pada waktu dewasa, sel-selnya mati. Jaringan ini terdapat pada bagian tumbuhan dewasa. Berdasarkan bentuknya, sel sklerenkim bervariasi dalam bentuk, struktur, asal dan perkembangannya. sel sklerenkim dibedakan mejadi sklereid dan serabut/serat.

Gambar jaringan sklerenkim

a.       Sklereid

Sklereid sering disebut dengan sel batu, karena dinding selnya keras dan mengandung lignin. Sklereid terdiri atas sel-sel mati, tersusun berkelompok atau berdiri sendiri. Pada tumbuhan, sklereid terdapat pada berkas pengankut diantara sel-sel parenkim, korteks batang, tangkai daun, akar, buah dan biji. Misalnya : tempurung kelapa ( Cocos nucifera ) yang keras.

b.      Serat/serabut

Serat umumnya merupakan elemen yang panjang dengan ujung runcing, dengan dinding sekunder yang tebal. Jaringan ini terdapat pada akar, batang, daun, dan buah. Pada daun tumbuhan monokotil, serat tidak hanya sebagai sarung berkas yang pengangkut. Tetapi meluas hingga ke epidermis bawah dan epidermis atas, menyusun daun yang kuat.

Monokotil umumnya menghasilkan serat yang keras dan berdinding kayu. Sedangkan dikotil umumnya menghasilkan serat lunak yang dindingnya tidak selalu berlignin sehingga bersifat lentur dan fleksible. Serat komersial yang berasal dari tumbuhan dapat berasal dari tumbuhan dapat berasal dari sistem pembuluh akar, atau rambut-rambut pada permukaan biji, misalnya serat kapas.

4.       Epidermis 

Epidermis merupakan jaringan/lapisan sel teluar daun, bagian bunga, buah, dan biji, serta batang dan akar yang belum mengalami pertumbuhan sekunder. Dapat dikatakan, epidermis biasanya terdapat di seluruh orgam tumbuhan yang tidak mengalami pertumbuhan sekunder.

                Menurut fungsi dan bentuknya. Sel-sel epidermis tidaklah sama. Berfungsi sebagai pelindung jaringan didalamnya dan tempat pertukarannya zat. Epidermis merupakan sel hidup, dengan protoplas dimana sitoplasmanya hanya berupa berupa selaput tipis yang melekat pada dinding sel. Dinding sel epidermis sangat tebal, mengandung lignin, pada permukaannya sering ditemukan adanya kitin, lilin, dan garam dalam bentuk Kristal. Biasanya epidermis hanya terdiri dari selapis sel yang pipih dan rapat tanpa ruang antarsel. Pada epidermis dijumpai banyak sel penjaga stomata, rambut (trikom dan papilla), serta sel khusus lainnya.

a.       Stomata

Stomata disebut juga mulut daun, terdiri dari lubang pori, dan diapit oleh dua sel penjaga. Stomata biasanya ditemukan pada bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara, seperti daun, batang yang masih muda, dan rhizoma, namun tidak ditemukan di akar. Kesinambungan epidermis terputus-putus oleh ruang antar Sel. Sel Epidermis yang berdekatan dengan sel penjaga disebut dengan sel tetangga. Sel tetangga umumnya memilki bentuk yang berbeda dengan sel epidermis lainnya. Sel penjaga biasanya mengandung kloroplas  , sehingga memungkinkan berlangsungnya fotosintesis. Adanya stomata memungkinkan hubungan antara bagian dalam tumbuhan dan dunia luar. Kemampuan stomata untuk membuka dan menutup sangat berguna bagi berlangsungnya proses fotosintesis, pernapasan, dan transpirasi (penguapan). Pada umumnya, bentuk sel penutup stomata seperti ginjal, sedangkan untuk monokotil (rumput-rumputan) berbentuk seperti halter.

b.      Rambut ( trikom dan papilla )

Trikom merupakan tonjolan epidermis kearah luar, dapat bersifat kelenjar (mengeluarkan secret) atau bukan kelenjar ( berupa rambut sisik, papilla, atau rambut ). Trikom terdapat pada permukaan tubuh tumbuhan atau pada biji ( missal: kapas). Trikom dapat tersusun dari satu sel ( uniseluler) atau banyak sel (multiseluler).

                  Trikom kelenjar/glandular biasa ditemukan di daun, misalnya daun tembakau, atau di mahkota bunga. Jaringan ini mengeluarkan berbagai secret, antara lain garam, gula, terpentin dan bahkan minyak. Fungsi trikom bermacam-macam, antara lain sebagai pelindung dan mengurangi penguapan pada daun dan batang. Pada akar, trikom kita kenal dengan rambut akar. Fungsi rambut akar adalah untuk menyerap air dan garaam-garam dari dalam tanah.

c.       Epidermis daun

Epidermis daun terdapat pada permukaan atas dan bawah daun. Umumnya tidak berklorofil, kecuali pada sel penjaga dari stomata. Bagi daun bertipe horizontal, epidermis permukaan daun dipertebal dengan adanya kutikula untuk melindungi daun dari penguapan berlebihan, maupun zat lilin untuk melindungi daun dari air (missal : pada daun keladi).

d.      Epidermis batang

sama halnya dengan epidermis pada daun, epidermis pada batang berfungsi dalam melindungi jaringan bawahnya. Sering ditemukan trikom yang berfungsi juga sebagai pelindung.

e.      Epidermis akar

Epidermis pada akar selain berfungsi sebagai pelindung jaringan dibawahnya, juga berfungsi sebagai tempat terjadinya difusi dan osmosis air dan garam-garam mineral. Penyerapan air dan mineral dibantu oleh adanya rambut akar. Pada tumbuhan yang mengalami pertumbuhan sekunder seperti batang dikotil, epidermis akan hancur terdesak oleh jaringan yang dibentuk dari dalam. Sebagai perlindungan, jaringan disebelah dalam membentuk jaringan pelindung lain yang dikenal dengan periderm.

f.        Epidermis ganda

epidermis ganda merupakan satu atau lebih lapisan sel yang sering dijumpai dibawah epidermis, baik pada daun, batang, maupun akar. Lapisan ini berbeda dengan jaringan dasar yang terletak disebelah dalamnya, jaringan  ini disebut hypodermis.

5.       Jaringan pengangkut

Jaringan pengankut, bertugas mengankut zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Ada dua macam jaringan; yakni xilem (pembuluh kayu) dan floem (pembuluh lapis/pembuluh kulit kayu). Xilem dan floem merupakan jaringan dewasa yang kompleks, selalu berdampingan, bersama-sama menyusun sistem pengangkutan yang meluas ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

a.       Xilem

Xilem bertugas mengankut air dan garam-garam mineral terlarut dari akar keseluruh bagian tubuh tumbuhan. Xilem merupakan jaringan kompleks karena terdiri dari beberapa tipe sel yang berbeda dan masing-masing disebut sebagai elemen xilem atau unsur xilem. Elemen xilem antara lain: trakeid unsur pembuluh, serat xilem, dan parenkim xilem. Trakeid erbentuk seperti serabut meruncing dikedua ujungnya, dengan bagian tengah berlubang. Air dan garam mineral yang diangkut melalui noktah yang berpasangan. Berbeda dengan trakeid, unsur pembuluh memiliki perforasi pada ujung-ujungnya yang berkesinambungan dengan unsur pembuluh lainnya.

b.      Floem

Floem berfungsi sebagai penyalur hasil fotosintesis dari daun maupun batang yang berklorofil kesemua bagian tubuh tumbuhan. Floem juga merupakan jaringan kompleks hasil gabungan beberapa jenis sel yang berbeda yang terdiri atas unsur tabung tapis, disebut lempeng tapis memiliki lubang yang menghubungkan sitoplasma dari satu unsur tabung tapis dengan unsur tabung tapis lainnya.

Tipe jaringan pengangkut

        Pada tumbuhan, terdapat bermacam-macam tipe jaringan pembuluh. Pada batang tumbuhan dikotil, jaringan pembuluh membentuk lingkaran yang terletak diantara korteks dan empulur. Lingkaran tersebut biasanya dipisahkan oleh prenkim intervasikuler. Pada batang tumbuhan monokotil, jaringan pembuluh tersebar. Jaringan pembuluh akar berbeda dengan batang. Pada akar, letak xilem berselang-seling dengan floem, sedangkan pada batang, floem terletak di sebelah luar xilem.

Tipe jaringan pembuluh berdasarkan floem terhadap xylem :

1)      Radial : floem dan xilem letaknya berselang seling.

2)      Berkas kolateral : floem dan xilem berdampingan. Ada dua tipe, yaitu kolateral terbuka dan kolateral tertutup.

3)      Berkas bikolateral : xilem diapit oleh floem luar dan floem dalam

4)      Berkas konsentris : berkas pengangkut melingkar, ada 2 jenis, konsentris amfivasal bila xilem mengelilingi floem, konsentris amfikribal bila xilem dikelilingi floem.

6.       kambium pembuluh

Kkambium pembuluh merupakan suatu meristem yang menghasilkan jaringan pengangkut sekunder. Kkambium ini merupakan meristem lateral. Pada cabang maupun akar, kkambium merupakan lapisan yang terletak diluar xilem.

        Secara morfologi sel-sel cambium pembuluh terdiri atas dua jenis, yaitu pemula fusiformis (fursiform initials) dan pemula jari-jari (ray initials/jejari). Pembuluh cambium dalam ikatan berasal dari prokambium yang disebut kambium vasikuler. kambium terletak diantara ikatan pembuluh yang berdekatan disebut kambium intervasikuler.

 

 

Periderm merupakan jaringan pelindung yang biasanya terletak pada bagian terluar batang dan akar. Periderm terbentuk apabila terjadi luka dipermukaan batang akar atau karena desakan korteks saat pertumbuhan sekunder. Periderm dibentuk oleh meristem lateral yang berasal dari jaringan dewasa (parenkim korteks) yang kembali menjadi jaringan embrionik disebut dengan kkambium gabus (felogen), atau dapat berasal dari subepidermal (hypodermis). Cambium membelah kearah luar membentuk feloderm.

8.       Jaringan sekresi

Sekresi terjadi pada semua sel atau jaringan tertentu pada tumbuhan. Ada 3 macam istilah sekresi pada tumbuhan yaitu :

·         Ekskresi : proses penyisihan komponen sekunder hasil akhir metabolism tumbuhan.

·         Skresi : sebagian dari hasil asimilasi yang disisihkan .

·         Rekresi : sebagian dari zat yang direasorbsi tidak diasimilasi dan langsung disisihkan untuk mengatur kandungan ion dalam sel.

Struktur sekreteori terdiri dari 2 macam :

a.       Struktur sekretori eksternal, umumnya terdapat pada permukaan tubuh tumbuhan, selnya berasal dari epidermis. Contoh : trikoma, nectar, osmofor, dan hidatoda.

b.      Struktur skretori internal, terdapat di dalam tubuh tumbuhan, dapat  berupa sel sekretori, ruang sekretori, dan saluran getah.