LAPORAN PRAKTIKUM ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN “JARINGAN PADA AKAR DAN BATANG TUMBUHAN D IKOTIL DAN MONOKOTIL”
OLEH: NAMA: VIK VIK NIM : F16111027 F16111027
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 20113
JARINGAN PADA AKAR DAN BATANG TUMBUHAN DIKOTIL DAN MONOKOTIL
A. Latar Belakang Seperti pada hewan, tumbuhan juga mempunyai jaringan. Jaringan pada tumbuhan berbeda dengan jaringan pada hewan. Berdasarkan jumlah keping bijinya, tumbuhan terbagi menjadi dua, yaitu yaitu tumbuhan monokotil dan dikotil. dikotil. Jaringan pada tumbuhan dikotil berbeda dengan jaringan pada tumbuhan monokotil, baik jaringan pada batang maupun pada akarnya. Selain system jaringan, tipe berkas pengangkut dan tipe stele keduanya pun berbeda. Berdasarkan hal itu, praktikum ini dimaksudkan untuk mempelajari
struktur anatomi pada batang dan akar dikotil dan monokotil, terutama pada system jaringan, tipe berkas pengangkut, dan tipe stelenya.
Dasar Teori : Perbedaan utama antara dikotil dan monokotil adalah pengaturan jaringan didalam stele, kumpulan jaringan pembuluh, yang berbentuk suatu silinder
dalam akar. Pembesaran stele dikotil menunjukan bahwa pembuluh
xylem memencar seperti jari-jari dari pusat roda sepeda. Irisan floem berlokasi antara jari-jari xylem. Xylem dan floem juga bergantiaan didalam stele akar monokotil, akan tetapi jaringan pembuluhnya mengelilingi suatu pusat dari sel-sel parenkim yang disebut empulur. Pada tumbuhan dikotil dan monokotil, stele dikelilingi oleh endodermis, daerah paling dalam sel-sel korteks. Persis didalam endodermis terdapat perisikel, suatu lapisan sel-sel yang berpotensi untuk membelah dan menjadi akar lateral.(cambell:307) Pada batang herba, tumbuhan dikotil mempunyai berkas pembuluh dengan xylem dan floem „terbuka‟, sedangkan pada tumbuhan monokotil sering „terbuka‟. Berkas pembuluh terbuka berarti terbuka untuk tumbuh, sebab berkas tersebut mempunyai selapis sel cambium yang dapat menghasilkan xylem dan floem sekunder, berkas pembuluh tertutup tidak mempunyai cambium seperti itu, dan juga tertutup dalam arti bahwa berkas tersebut sering dikelilingi oleh seludung berkas yang terdiri dari sel serat berdinding tebal. Berkas pembuluh pada pada monokotil tersebar secara khas, hamper secara acak, pada empulur (seperti pada jagung), tapi kadang (pada gandum dan jenis rumputan lain yang batangnya berongga) membentuk cincin yang hampir serupa dengan batang dikotil. Pada tumbuhan berkayu, xylem berupa kayu yang terpisah dari pepagan oleh selapis sel cambium. Pepagan mencakup floem dan jaringan lain, seperti korteks dan gabus. Floem merupakan tempat pengangkutan gula dan hasil asimilasi lain, yang berkonsentrasi tinggi dalam cairan floem. Cairan xylem merupakan larutan encer, hampir berupa air murni. Air masuk kedalam tumbuhan melalui akar. Xylem ditengah akar bersambungan dengan xylem pada batang; dan berhubungan erat pula dengan
floem. Sel diantara xylem dan floem membentuk cambium pembuluh yang membuat xylem disebelah luar. Ini semua akan membesarkan diameter aka r. Unsure xylem dan floem dikelilingi oleh selapis sel hidup yang disebut perisiklus. Jaringan pembuluh dan perisiklus membentuk tabung dari sel penyalur yang dinamakan stilus. Tepat diluar stilus, ada selapis sel yang disebut endodermis. Sel endodermis menarik dan penting, terutama dilihat dari segi pergerakan air dan ion dalam tumbuhan, karena sel disisi radial dan melintangnya memiliki penebalan yang disebut pita atau jalur caspary, yang mengandung suberin. Seperti lignin pada dinding sel sekunder dan kutin pada kutikula, suberin sangat tak permiabel terhadap air. Pada tahun 1930, E Munch di jerman memperkenalkan sebuah konsep dan peristilahan yang sangat berharga untuk membahas lintasan pergerakan air serta linarut dalam tumbuhan. Ia mengemukakan bahwa dinding sel yang slaing berhubungan dan unsure xylem yang berisi air harus dipandang sebagai suatu system yang disebut apoplas. Ini dapat diartikan sebagai bagian mati dari tumbuhan, meliputi semua dinding sel pada korteks akar, sehingga dengan batasan tersebut, dinding eksodermis dan endodermis dengan puta caspirynya merupakan apoplas. Tapi, kedua jaringan itu tak permeable terhadap air, sehingga umumnya tidak dimasukan kedalam bagian dari apoplas. Semua trakeid dan pembuluh pada xylem merupakan bagian dari apoplas, demikian pula semua dinding sel lain pada tumbuhan, termasuk dinding sel daun, floem, dan sel lain pada pepagan. Kecuali pada pita caspary, perambatan cairan keatas pada tumbuhan dapat terjadi seluruhya pada apoplas, terutama di xylem, tapi barangkali termasuk juga dinding sel korteks dan dinding sel hidup pada daun. Selebihnya
yaitu
bagian
hidup,
dinamakan simplas oleh Munch. Simplas mencakup sitoplasma semua sel tumbuhan, meskipun beberapa penulis tidak mengikut sertakan vakuola pusat yang besar. Simplas merupakan satu unit, karena potoplas sel yang berdampingan saling berhubungan melalui plasmodesmata. ( Frank B Salisbury & Cleon W Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid I. Bandung: ITB(106)). Pada tumbuhan tingkat tinggi fungsi pengangkutan hara dan asimilat dilakukan oleh jaringan pembuluh yang terdiri dari xilem dan floem. Jumlah larutan yang dapat dialirkan oleh suatu pembuluh setidaknya dipengaruhi oleh dua
aspek yang memegang peranan penting, yaitu jumlah dan ukuran pembuluh yang terdapat pada batang. Menurut Loveless (1991), sistem pembuluh pada batang tanaman dikotil tersusun dalam suatu berkas pembuluh yang pada tahap pertumbuhan primer merupakan sejumlah satuan yang berbeda. Berkas pembuluh ini tersusun atas sebuah cincin di antara dua daerah jaringan dasar, yaitu empulur dan korteks. ( Alia, Yulia. 2011. Korelasi Genetik Antara Jumlah Berkas Pembuluh Dengan Beberapa Karakter Penting Pada Kedelai [Glycine Max (L.) Merr.]1. Jurnal Agronomi 9 : 1-4. Bandung: Universitas Padjadjaran.)
Ae
BPu BPk RAS
Gambar 9. penampang melintang batang S. isoetifolium dengan
perbesaran 10x10. Ae: Aerenkim, RAS: Rongga antar sel, BPk: Berkas pembuluh kecil, BPu: Berkas pembuluh utama. Di antara korteks dan berkas pembuluh batang terdapat jaringan yang terdiri atas banyak aerenkim dan ruang antar sel sehingga membentuk suatu jaring-jaring (Gambar 9), yang ditunjukkan dengan adanya beberapa susunan sel aerenkim yang rapat satu sama lain. (Frasiandini.I, Puspitawati.R.P, dan Indah.N.K. 2012. Struktur Morfologi dan Anatomi Syringodium Isoetifolium di Pantai Kondang Merak Malang . Vol I.67-74.Lentera Bio). Asam indol-3-asetat (IAA) mempunyai peran dalam pembesaran sel, pembelahan pada sel kambium dan perkembangan batang, sedangkan giberelin (GA) menyebabkan pemanjangan batang dengan memacu pembelahan sel dan
pemanjangan sel. Diferensiasi sel juga dipengaruhi oleh IAA dan GA. Kombinasi IAA dan GA mempunyai efek pada aktivitas kambium dan diferensiasi jaringan berkas pengangkut. Perbandingan konsentrasi IAA dan GA menentukan xilem dan floem yang terbentuk. Eksperimen dengan IAA eksogen secara nyata menunjukkan bahwa transpor polar IAA menyebabkan pembentukan jaringan berkas pengangkut primer dan mempertahankan struktur dan aktivitas pembelahan sel dari kambium pembuluh. Eksperimen dengan IAA eksogen pada beberapa tumbuhan kayu keras dan konifer menunjukkan bahwa IAA berpotensi mempengaruhi banyak aspek pertumbuhan kambium pada konsentrasi bebas, termasuk produksi xilem dan floem, ukuran dan ketebalan dinding sekunder dari elemen
xylem.
(Nurhamida,L,
Mudyantini,
W,
dan
Marsusi.
2005.
Perkecambahan, Pertumbuhan, dan Diferensiasi Berkas Pengangkut Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Muell. Arg.) dengan Perlakuan Kombinasi Asam Indol3-Asetat dan Asam Giberelat . Vol 7. 95-99. Surakarta : Bio SMART.) Perbedaan dan persamaan struktur batang dikotil dan monokotil Batang Dikotil
Batang Monokotil
Pada bagian terluar batang terdapat
Pada bagian terluar batang terdapat
epidermis.
epidermis
Di sebelah dalam epidermis terdapat
Di sebelah dalam epidermis terdapat
korteks dan stele.
meristem dasar yang pembagiannya belum begitu jelas.
Berkas pembuluh terletak di bagian
Berkas
dalam perisikel, terdiri atas xilem dan meristem floem yang dibatasi oleh kambium.
berkas
pembuluh dasar,
tersebar dilindungi
pengangkut,
dan
pada sarung tidak
mempunyai kambium. (anonym. 2012. Perbedaan dan Persamaan Jaringan Tumbuhan Dikotil dan Monokotil . http://rikarikpusrica.blogspot.com/2012/09/perbedaan-dan-persamaan jaringan.html
Terdapat perbedaan antara batang dikotil dan monokotil dalam susunan anatominya. 1. Batang Dikotil
Pada batang dikotil terdapat lapisan-lapisan dari luar ke dalam : a. Epidermis Terdiri atas selaput sel yang tersusun rapat, tidak mempunyai ruang antar sel. Fungsi epidermis untuk melindungi jaringan di bawahnya. Pada batang yang mengalami pertumbuhan sekunder, lapisan epidermis digantikan oleh lapisan gabus yang dibentuk dari kambium gabus. b. Korteks Korteks batang disebut juga kulit pertama, terdiri dari beberapa lapis sel, yang dekat dengan lapisan epidermis tersusun atas jaringan kolenkim, makin ke dalam tersusun atas jaringan parenkim. c. Endodermis Endodermis batang disebut juga kulit dalam, tersusun atas selapis sel, merupakan lapisan
pemisah
antara
korteks
dengan
stele.
Endodermis
tumbuhan
Anguiospermae mengandung zat tepung, tetapi tidak terdapat pada endodermis tumbuhan Gymnospermae. d. Stele/SilinderPusat Merupakan lapisan terdalam dari batang. Lapis terluar dari stele disebut perisikel atau perikambium. lkatan pembuluh pada stele disebut tipe kolateral yang artinya xilem dan floem. Letak saling bersisian, xilem di sebelah dalam dan floem sebelah luar. Antara xilem dan floem terdapat kambium intravasikuler, pada perkembangan selanjutnya jaringan parenkim yang terdapat di antara berkas pembuluh angkut juga berubah menjadi kambium, yang disebut kambium intervasikuler. Keduanya dapat mengadakan pertumbuhan sekunder yang mengakibatkan bertambah besarnya diameter batang. Pada tumbuhan Dikotil, berkayu keras dan hidupnya menahun, pertumbuhan menebal sekunder tidak berlangsung terus-menerus, tetapi hanya pada saat air dan zat hara tersedia cukup, sedang pada musim kering tidak terjadi pertumbuhan sehingga pertumbuhan menebalnya pada batang tampak berlapis-lapis, setiap lapis menunjukkan aktivitas pertumbuhan selama satu tahun, lapis-lapis lingkaran tersebut dinamakan Lingkaran Tahun.
2. Batang Monokotil
Pada batang Monokotil, epidermis terdiri dari satu lapis sel, batas antara korteks dan stele umumnya tidak jelas. Pada stele monokotil terdapat ikatan pembuluh yang
menyebar
dan
bertipe
kolateral
tertutup
yang
artinya di antara xilem dan floem tidak ditemukan kambium. Tidak adanya kambium pada Monokotil menyebabkan batang Monokotil tidak dapat tumbuh membesar, dengan perkataan lain tidak terjadi pertumbuhan menebal sekunder. Meskipun demikian, ada Monokotil yang dapat mengadakan pertumbuhan menebal sekunder, misalnya pada pohon Hanjuang (Cordyline sp) dan pohon(http://bebas.vlsm.org/v12/sponsor/SponsorPendamping/Praweda/Biologi/0052%20Bio%202-2d.htm)
B. Tujuan 1. Pengamatan Preparat Awetan a. Mempelajari system jaringan pada batang dan akar tumbuhan dikotil dan monokotil. b. Mempelajari tipe berkas pengangkut pada batang dan akar tumbuhan dikotil dan monokotil. c. Mempelajari tipe stele pada batang dan akar tumbuhan dikotil dan monokotil. 2. Pengamatan Preparat segar a. Mengamati slide awatan akar dan batang tumbuhan dikotil dan monokotil. b. Membuat preparat segar dengan menggunakan tumbuhan dikotil dan monokotil yang ada disekitar kampus. C. Metode 1. Pengamatan Preparat Awetan Alat dan bahan : 1. Mikroskop 2. Preparat awetan akar dan batang Zea mays, akar dan batang caladium sp. Prosedur : Pengamatan struktur anatomi pada batang maupun pada akar tumbuhan monokotil dan dikotil dilakukan dengan cara mengamati preparat awetan dibawah mikroskop.
Setiap kelompok diberi preparat awetan yang terdiri dari tumbuhan dikotil dan monokotil, yaitu akar dan batang nya, mula-mula pengamatan dilakukan dengan menggunakan perbesaran lemah yaitu perbesaran 4 x 10 yaitu untuk melihat susunan anatomi yang terdapat pada batang maupun pada akar, jika struktur yang terlihat masih belum terlalu jelas, naikkan perbesaran mikroskop agar struktur yang diamati tampak jelas, selanjutnya digambar struktur anatomi yang diamati dan diberi keterangan mengenai bagian-bagian tersebut, kemudian sebutkan tipe berkas pengangkut dan tipe stele masing-masing tanaman yang diamati dari preparat awetan yang diamati.
2.
Pengamatan Preparat Segar Alat dan bahan :
1. Mikroskop 2. Pinset 3. Silet 4. Pipet tetes 5. Beaker glass 6. Kaca objek dan kaca penutup objek 7. Air 8. Preparat segar. Prosedur : Pengamatan dilakukan menggunakan tanaman yang ada disekitar laboratorium. Pilihlah salah satu tanaman yang ada disekitar laboratorium baik itu dikotil maupun monokotil, selanjutnya pada bagian batang dan akar diiris tipis agar dapat diamati struktur anatominya dibawah mikroskop, setelah diamati, gambar bagian yang diamati dan diberi keterangan berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan.
D. Data dan Pembahasan
Gambar 1. Akar monokotil( Zea mays) hasil pengamatan Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa pada tumbuhan monokotil ( Zea mays) terdapat beberapa penyusunnya, yaitu empulur, floem, xylem, endodermis, korteks, dan epidermis serta bulu-bulu akar. Pada bagian terluar yang terlihat tebal merupakan epidermis, kemudian di belakangnya terdapat jaringan dasar atau korteks. Didekat bagian berkas pembuluh terdapat endodermis yang dapat menyokong bagian pembuluh pengangkut. Pada preparat ini terlihat bagian yang seperti batang monokotil yaitu terdapat penyebaran yang tidak merata dalam penyebaran sistem pengangkutan. Pada preparat batang Zea mays ini memiliki sebaran berkas pembuluh yang tidak jelas dan tidak memiliki kambium.
Gambar 2. Akar dikotil( Arachis hipogaea) hasil pengamatan Pada gambar tumbuhan dikotil diatas terlihat bahwa terdapat epidermis dibagian paling terluar, dan disebelah dalam dari epidermis terdapat korteks, selanjutnya jaringan pengangkut yang terdiri dari floem dan xylem, serta empulur pada bagian tengah.
Gambar 3 akar tumbuhan Monokotil
Gambar 4. Penampang melintang akar tumbuhan Dikotil Gambar 1 diatas merupakan hasil pengamatan dari preparat awetan akar Zea mays yang mana merupakan salah satu contoh dari tumbuhan monokotil, Epidermis, korteks, dan perisikel memiliki struktur, lokasi, dan f ungsi seperti pada akar tanaman Dikotil. Fungsi xilem dan floem sama seperti pada tanaman Dikotil, tetapi letak keduanya saling berdekatan karena tidak memiliki kambium. Empulur, terletak di bagian tengah serta dikelilingi xilem dan floem yang berselang-seling.
Gambar 2 merupakan hasil pengamatan dari preparat awetan akar Arachis hipogaea yang merupakan tumbuhan dikotil, perisikel terletak dibagian tengah, diantara bagian yang berbentuk bintang didalam xylem. Perisikel pada tumbuhan dikotil berperan untuk menyimpan cadangan makanan. Xylem dan floem pada tumbuhan dikotil tersusun radial atau membentuk jari-jari. Xylem berbentuk bintang dipusat dan floem mengelilingi xylem. Dianara xylem dan floem terdapat cambium. Cambium kearah luar membentuk unsure kulit dan kearah dalam membentuk unsurekayu.
Gambar 5. batang monokotil ( Zea mays) hasil pengamatan
Gambar 6. batang dikotil ( Arachis hipogaea) hasil pengamatan
Gambar 7. Batang monokotil referensi.
Gambar 8. Struktur batang tumbuhan dikotil
Anatomi batang monokotil berbeda dengan anatomi batang dikotil, epidermis tanaman monokotil memiliki dinding sel yang tebal. Dibagian dalam epidermis batang monokotil terdapat jaringan tipis yakni jaringan sklerenkim yang merupakan kulit batang. Jaringan sklerenkim berperan memperkuat dan melindungi batang monokotil. Ikatan pembuluh menyebar pada seluruh batang monokotil tetapi yang paling banyak terdapat didaerah mendekati kulit batang. Ikatan pembuluh floem berdampingan dengan xylem dikelilingi oleh seludang sklerenkim. Pada batang monokotil tidak terdapat cambium sehingga pertumbuhan yang terjadi hanya memanjang. Perbesaran batang sangat terbatas. Hal ini disebabkan perbesaran batang terjadi melalui pembentukan rongga oksigen. Berbeda dengan batang dikotil, anatomi atau struktur batang monokotil muda dan monokotil tua memiliki struktur yang persis sama. Pada batang dikotil mmemiliki tipe stele, yaitu eustele, sifonostele ektofloik, dan sifonostele amfifloik. Stele merupakan lapisan terdalam dari batang. Lapis terluar dari stele disebut perisikel atau perikambium. lkatan pembuluh pada stele disebut tipe kolateral yang artinya xylem dan floem. Letak saling bersisian, xylem
di sebelah dalam dan floem sebelah luar. Antara xylem dan floem terdapat kambium intravasikuler, pada perkembangan selanjutnya jaringan parenkim yang terdapat di antara berkas pembuluh angkut juga berubah menjadi kambium, yang disebut kambium intervasikuler. Pada tumbuhan Dikotil,kayunya keras dan hidupnya menahun,pertumbuhan menebal sekunder tidak berlangsung terus-menerus,tetapi hanya pada saat air dan zat hara tersedia cukup,pada musim kering tidak terjadi pertumbuhan jadi pertumbuhannya menebal.
Gambar Preparat segar batang Caladium sp Pada gambar diatas hanya terlihat bahwa batang memiliki epidermi s dan kortek. Sedangkan pada bagian dalam hanya terlihat seperti bagian-bagian yang menyebar secara tidak beraturan.
Gambar Preparat segar akar Caladium sp pengamatan yang terakhir dilakukan adalah pengamatan struktur akar monokotil dan dikotil pada awetan segar. bahan preparat diambil disekitar laboratorium dan praktikan akan menyayat sendiri bahan yang diambil diperlukan keterampilan yang baik agar sayatan tipis dan akan tampak pada mikroskop. Namun karena hanya menggunakan silet, sehingga irisan yang kelompok kami hasilkan kurang begitu tipis, sehingga struktur yang diamati kurang begitu jelas. Selain itu karena keterbatasan waktu kelompok kami hanya membuat satu preparat aweta yaitu tumbuhan monokotil Caladium sp. berdasarkan pengamatan, pada akar monokotil Calladium sp. tampak 1. Epidermis, 2. Korteks, 3. Endodermis, 4. floem, 5. Xylem. Dan merupakan tipe ikatan pembuluh bertipe koleteral terbuka. Sedangkan pada batang hanya terlihat epidermis dan korteks. http://bigbanguntilwhenever.blogspot.com/2012/04/kuliah-laporan-praktikumanfistum.html
E. Kesimpulan F. Daftar Pustaka
