STRUKTUR DAN FUNGSI TUBUH TUMBUHAN Struktur utama tubuh tumbuhan tingkat tinggi ( tumbuhan berbiji ) terdiri atas : akar, batang dan daun, disamping struktur tersebut tumbuhan juga ada yang dilengkapi dengan bunga dan buah. Sedangkan untuk tumbuhan tingkat rendah (tumbuhan tak berbiji ) umumnya tidak memiliki struktur seperti akar, batang , dan daun . Dapatkah kamu memberikan contoh – contoh kedua golongan tumbuhan di atas ? Seperti halnya tubuh hewan, tubuh tumbuhan pun terdiri atas sel yang tersusun secara teratur membentuk suatu jaringan, Sel-sel yang membentuk jaringan tersebut berasal dari hasil pembelahan sel zigot, yaitu sel hasil peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Dari sel zigot itulah kemudian berkembang melalui proses pembelahan sel menjadi berbagai macam sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang berbeda. Proses pertumbuhan dan terbentuknya kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang berbeda itu disebut dengan peristiwa Deferensiasasi. Dari peristiwa deferensiasi akan terbentuk berbagai macam jaringan, selanjutnya dari berbagai macam jaringan akan membentuk organ tubuh tumbuhan seperti akar, batang dan daun. Karena organorgan tubuh tumbuhan mempunyai sifat dan fungsi yang berbeda maka struktur organ pun berbeda pula. Untuk memudahkan memahami struktur organ tubuh tumbuhan maka terlebih dahulu dibahas sedikit tentang berbagai macam jaringan yang menyusun organ-organ tubuh tumbuhan. A. JARINGAN PADA TUBUH TUMBUHAN Jaringan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Jaringan meristem (jaringan muda ) 2. Jaringan dewasa. 1. Jaringan Meristem Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya selalu membelah untuk membentuk sel- sel baru. Contoh : Jaringan meristem adalah jaringan embrional yaitu jaringan yang membentuk embrio, jaringan embrional ini sel-selnya selalu membelah untuk membentuk sel-sel baru. Pada tanaman yang sudah dewasa jaringan meristem dapat dijumpai pada ujung batang, ujun akar, tunas muda dan kambium pada batang atau kambium pada akar. 2. Jaringan dewasa. Jaringan dewasa merupakan jaringan yang berasal dari pembelahan jaringan muda atau meristem. Jaringan dewasa mempunyai cirri-ciri yaitu sel-selnya sudah tidak membelah lagi dan bersifat permanen/ tetap serta mempunyai dinding yang tebal dan rongga yang besar. (Vacuola) Macam – macam jaringan dewasa antara lain : a. Jaringan epidermis : yaitu jaringan terluar yang menutup seluruh permukaan tubuh tumbuhan, Contoh seperti jaringan pada permukaan akar, batang, daun, buah dan biji. Jaringan epidermis secara umum mempunyai fungsi sebagai pelindung tubuh. Sedangkan pada akar, sel-sel epidermis ada yang beruba menjadi bulu-bulu akar yang berfungsi untuk memperluas bidang penyerapan. b. Jaringan perenkim, yaitu jaringan yang berasal dari jaringan meristem dasar., jaringan ini masih mempunyai kemampuan untuk membelah guna memperbaiki bagian tubuh tumbuhan yang rusak. Contoh jaringan parenkim adalah jaringa palisade dan jaringan bunga karang yang terdapat pada daun, serta beberapa jaringan parenkim yang menyusun struktur batang dan akar. c. Jaringan penyokong atau penguat,: jaringan ini berfungsi untuk menguatkan bagian tubuh tumbuhan . Contoh jaringan penyokong adalah jaringan kolenkim dan sklerenkim yang biasa terdapat pada bagian batang tanaman. d. Jaringan Pengangkut : Yaitu jaringan tumbuhan yang berfungsi mengangkut air, mineral dari kar keseluruh bagian tubuh tumbuhan serta mengangkut makanan (hasil fotosintesis) tumbuhan dari daun keseluruh bagian tubuh tumbuhan.
Contoh jaringan pengangkut ada dua yaitu : Jaringan pembuluh tapis (Floem) dan jaringan pembuluh kayu (Xylem). Jaringan pembuluh kayu (Xylem) berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun atau seluruh tubuh, sedangkan jaringan pembuluh tapis (Floem) mempunyai fungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis (makanan ) dari daun keseluruh tubuh. .Jaringan pengangkut (Xylem dan Floem) dapat ditemukan pada akar, batang dan tulang daun.
C. STUKTUR ORGAN TUBUH TUMBUHAN
1.
a. b. c. d.
1)
2) a. b.
c.
d.
e.
Berbagai organ pokok tubuh tumbuhan mempunyai fungsi yang berbeda – beda namun ada juga yang mempunyai fungsi yang khas/ khusus sehingga organ tersebut mengalami modifikasi atau perubahan bentuk dan fungsi, contoh seperti pada singkong akarnya dapat berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan yang berupa umbi akarsedangkan pada tanaman kentang, jahe, kunyit, batang berubah menjadi serupa akar yang dapat digunakan untuk menyimpan cadangan makanan sekaligus digunakan sebagai alat perkembangbiakan. AKAR Akar merupakan bagian tumbuhan yang tumbuh ke bawah di dalam tanah dan mempunyai fungsi antara lain sebagai berikut : Untuk menambatkan atau menegakan beridiya tanaman Pada tumbuhan tertentu akar berfungsi untuk tempat cadangan makanan Untuk menyerap air dan minerak tanah serta mengalirkan ke batang. Pada tumbuhan tertentu akar berfngsi untuk bernapas. Struktur akar terbagi menjadi dua bagian yaitu, bagian luar berupa yang terdiri atas bulu-bulu akar dan tudung akar. Fungsu bulu –bulu akar untuk memperluas bidang penyerapan akar sedang fungsi tudung akar adalah untuk melindungi ujung akar agar mudah menembus tanah. Struktur dalam , secara umum struktur dalam akar dari luar ke dalam secara berturut – turut adalah sebagai berikut : jaringan epidermis. ( kulit luar ) Jaringan ini tersususn atas selapis sel yang berdinding tipis dan terletak pada bagian terluar dari akar. Pada bagian tertentu jaringan ini akan membentuk bulu-bulu akar Jaringan Korteks atau pertama dari akar. Jaringan ini terdiri dari sel yang mempunyai dinding yang tipis.Jaringan kortek tersusun tas jaringan parenkim dan dapat berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan. Jaringan Endodermis jaringan ini adalah pemisah antara jaringan kortek dengan jaringan silinder pusat (stele). Pada sel endodermis yang masih muda sel-selnya berdinding tipis sedangkan pada sel endodermis yang sudah tua selnya mengalami penebalan pada dinding selnya dan biasa disebut dengan pita kaspari, yang dapat menghalangi masuknya cairan melewati dinding sel, akibatnya cairan masuk lewat sitoplasma. Endodermis berfungsi mengatur keluar masuknya bahan makanan dari dan ke jaringan akar. Stele atau Silinder pusat. Stele merupakan bagian terdalam akar yang tersusun atas jaringan antara lain : 1). Perisikel atau perikambium. Merupakan jaringan terluar dari stele. 2). Vasis atau berkas pembuluh angkut / jaringan pengangkut : jaringan ini terdiri dari jaringan floem dan jaringan xylem. Pada tumbuhan dikotil antara jaringan floem dan jaringan xylem terdapat jaringan kambium sedangkan pada tumbuhan monokotil tidak terdapat kambium. Kambium mempunyai peranan penting untuk pembentukan floem dan xylem sehingga batang tumbuhan bisa menjadi besar. Jaringan parenkim : jaringan ini terdapat disela – selah jaringan pengangkut. Dan jaringan ini biasa disebut jaringan empulur.
Perbedaan struktur akar tumbuhan monokotil dan akar dikotil a. Susunan akar pada tumbuhan monokotil berbeda dengan susunan akar pada tumbuhan dikotil, tetapi kedua akar ini ujungnya sama-sama dilindungi oleh tudung akar atau kaliptra
b. Pada akar tumbuhan monokotil susunan akar berupa serabut dan tidak mempunyai jaringan kambium, sedangkan pada tanaman dikotil akarnya berupa akar tunggang dan mempunyai jaringan kambium.
2. BATANG Batang umumnya terdapat diluar tanah, yaitu meliputi leher akan, batang, cabang dan ranting. Struktur luar antara batang dikotil dengan batang dikotil nampak jelas berbeda (bisahkah h kamu menyebutkan perbedaan struktur batang antara batang tumbuhan monokotil dan batang tumbuhan dikotil ) ? Struktur batang terbagi menjadi dua bagian yaitu : 1. Struktur luar, pada tumbuhan tinggi dibedakan menjadi struktur tumbuhan berkayu dan struktur tumbuhan tak berkayu (herba ) . 2. Struktur dalam ( Anatomis ) : Susunan anatomis (susunan dalam tubuh ) umumnya keduanya mempunyai susunan sebagai berikut.
a. Epidermis. Jaringan ini terletak pada bagian luar. Dan pada beberapa tempat sel epidermis b. c. d.
membentuk jaringan gabus yang sulit ditembus oleh air sedangkan pada bagian tertentu ada yang pecah membentuk lobang seperti lissa yang disebut Lentisel. Korteks. Jaringan ini tersusun sel yang kurang rapat sehinga terdapat ruang antar sel yang penting untuk pertukaran udara. Pada jaringan korteks sering ditemukan kelenjer minyak. Edodermis : merupakan bagian terdalam dari kortek terdapat zat tepung sehingga disebut sarung tepung, pada tumbuhan biji terbuka sarung tepung tidak ditemukan. Stele atau silinder pusat : terdiri dari jaringan perisikel, floem , xylem dan empulur.
Pada tumbuhan dikotil antara floem dan xylem terdapat jaringan kambium yang berperanan penting bagi pertumbuhan skunder sehingga batang dikotil bisa membesar. Pada tanaman dikotil yang berkayu keras dan hidup menahun pertumbuhan skundernya terus berlangsung, Karena adanya aktivitas kambium antara musim kemarau dan musim penghujan tidak sama hail ini menyebabkan pertumbuhan skunder pada batang nampak berlapis-lapis, setiap lapis berupa lingkaran yang mengelilingi pusat batang selama setahun. Lingkaran tersebut disebut Lingkaran tahun. Lingkaran tahun dapat dipergunakan untuk mengetahui perkiraan umur tanaman. Susunan jaringan pengangkut antara tumbuhan monokotil dengan tumbuhan dikotil juga terdapat perbedaan , Pada tumbuhan monokotil letak jaringan pengangkut yaitu floem dan xylem letaknya menyebar pada seluruh bagian batang sedangkan pada tumbuhan dikotil tersusun melingkat membentuk serupa cincin. Perhatikan gambar berikut ini. 3. DAUN Daun merupakan bagian tumbuhan yang mempunyai peranan penting dalam produksi makanan, sebab daun mengandung klorofil (zat hijau daun ) yang dapat menyerap energi matahari untuk proses fotosintesis. Setiap daun terdiri atas lamina/ helaian daun dan tangkai daun. Daun yang lengkap terdiri atas Upih ( pelepah ) daun, tangkai daun, dan helaian daun. Struktur daun terbagi menjadi dua, yaitu : 1. Struktur luar daun : meliputi bentuk umum daun,bentuk tulang daun, bentuk tepi daun, dll. 2. Struktur dalam daun ; Umumnya tersusun atas : Epidermis : Merupakan lapisan terluar yang menutup permukaan atas dan bawah daun. Fungsinga adalah untuk melindungi jaringan daun yang ada dibawahnya. Epidermis juga dilapisi lapisan lilin atau kutikula yang berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan yang lebih besar, bagaian tertentu beberapa sel epdirmis berupa menjadi stomata atau mulut daun yang berfungsi untuk pertukaran gas. Untuk daun yang tumbuh mendatar stomata biasanya terdapat banyak di bagian bawah permukaan daun, sedangkan untuk daun yang posisinya tegak stomata terdapat pada bagian kedua sisi daun dan untuk tumbuhan air stomata banyak ditemukan pada bagian atas permukaan daun.
Jaringan parenkim : jaringan ini terdiri dari jaringan palisade atau jaringan tiang dan jaringan bunga karang atau spon. Kedua jaringan tadi merupakan jaringan mesofil atau daging daun. Pada jaringan ini pula terdapat klorofil yang sangat penting untuk proses fotosintesis. Jaringan Pengangkut : jaringan ini terdapat pada tulang daun, jaringan pengangkut ini berupa jaringan floem dan xylem yang merupakan kelanjutan dari jaringan pengangkut pada akar, batang kemudian berakhir pada ujung atau tepi daun yang berupa celah kecil yang disebut Hidatoda atau Gutatoda atau Emisarium. Perhatikan gambar berikut ini. 4. BUNGA, BUAH DAN BIJI Tumbuhan tingkat tinggi menghasilkan bunga sebagai alat perkembangbiakan. Bunga , buah dan biji bukanlah organ pokok pada tumbuhan, tetapi merupakan organ tumbuhan hasil modifikasi atau perubahan bentuk dari organ pokok yang beradaptasi menyesuaikan diri sesuai dengan fungsinya. Bunga merupakan modifikasi dari daun yang dilengkapi dengan alat reproduksi seperti benang sari dan putik serta dilengkapi dengan perhisan bunga seperti kelopak sebagai pelindung bunga dan makota sebagai perhiasan bunga. Dalam perkembangan selanjutnya bunga mengalami proses penyerbukan dan dihasilkanlah buah yang didalamnya terdapat daging buah dan biji. Buah dan biji yang terbentuk berasal dari jaringan embrional atau jaringan meristem yang dapat dalam bakal buah atau bakal biji tersebut. Struktur bunga terdiri atas : Kelopak bunga ( kalik ) : berfungsi melindungi bunga sewaktu masih kuncup, umumnya berwarna hijau. Makhota bunga ( korola ) : Umumnya berwarna warni dan berfungsi untuk menarik serangga. Alat kelamin bunga, terdiri :
a. Benang sari ( stamen ), alat kelamin jantan. b. Putik (pistilum ), merupakan alat kelamin betina. Tangkai bunga. Dasar bunga, merupakan tempat kedudukan bagian-bagian bunga. Macam – macam bunga
1. Bunga lengkap : jika bunga memiliki kelengkapan bunga seperti : kelopak, makota, benang sari dan putik.
2. Bunga tak lengkap : Jika bunga tidak memiliki salah satu kelengkapan bunga.
PENGANGKUTAN AIR DAN MINERAL Secara sederhana pengangkutan pada tumbuhan dibedakan menjadi dua macam yaitu : 1. Pengangkutan di luar Pembeluluh (Ekstravasikuler ) yaitu pengangkutan di luar pembuluh angkut. Contoh pergerakan air dari tanah masuk kedalam akar melalui epidermis hingga mencapai pembuluh angkut kayu ( Xylem ). 2. Pengangkutan di dalam Pembuluh ( Intravasikuler ) Yaitu pengangkutan yang terjadi di dalam pembuluh angkut yaitu floem dan xylem , contoh perjalanan air dari pembuluh angkut pada akar hingga pembuluh angkut pada daun dan sebaliknya perjalanan zat makanan hasil fotosintesis dari pembuluh angkut pada daun ke pembuluh angkut seluruh tubuh tumbuhan. Masihkah ingat bahwa sifat air selalu mencari tempat yang lebih rendah. Tetapi pada pengangkutan air pada tumbuhan terjadi sebaliknya . Air pada tumbuhan bergerak/ mengalir naik dari akar menuju ke tempat yang lebih tinggi yaitu daun,.jadi jelas aliran air dalam tubuh tumbuhan menentang kekuatan gravitasi bumi. Dengan demikian pasti ada kekuatan - kekuatan yang melebihi gravitasi bumi sehinga air tetap dapat naik sampai ke puncak pohon. Adapun kekuatan - kekuatan yang dapat menaikan air dari akar ke bagian atas tumbuhan adalah sebagai berikut :
1. Daya tekanan akar Epidermis akar akan terus menerus menyerap air sehinggga menyebabkan tekanan sel akar menjadi meningkat, tekanan inilah yang menyebabkan air terdorong ke dalam pembuluh xylem kemudian ke jaringan di atasnya. 2. Daya kapilaritas pembuluh angkut Pembuluh angkut yang berupa xylem mempunyai ukuran yang sangat kecil sehingga bersifat kapiler, pembuluh xylem yang bersifat kaplier inilah yang menyebabkan permukaan air pada pembuluh xylem selalu lebih tinggi dari air yang terdapat pada pembuluh bukan xylem. 3. Daya Isap Daun. Air yang terdapat dalam pembuluh xylem merupakan molekul-molekul air yang saling bersambungan sehingga membentuk deretan “rantai air” yang sangat panjang dari akar hingga daun. Jika terjadi penguapan maka molekul air dibagian deretan yang paling atas akan lepas ke udara , lepasnya molekul air yang paling atas tersebut akan menarik molekul air di bawahnya. Dengan demikian adanya proses penguapan atau transpirasi pada daun akan membangkitkan aliran air dari akar ke daun. Kemampuan daun untuk menghisap/ menarik air dari akar melalui proses penguapan inilah yang disebut dengan daya isap daun. Penguapan atau transpirasi merupakan peristiwa pengeluaran air oleh tumbuhan dalam bentuk uap melalui stomata. Penguapan pada tumbuhan terjadi apabila keadaan lingkungan disekitarnya menjadi sebagai tersebut : suhu udaranya tinggi, kelembaban udara rendah, kecepatan angin tinggi dan tekanan udara kecil. Keadaan lingkungan yang seperti itu biasanya terjadi pada siang hari. Sedangkan sebaliknya jika pada siang hari habis turun hujan atau pada malam hari maka keadaan lingkungan berbalik yaitu suhu udara menjadi rendah, kelambaban udara tinggi. Keadaan yang demikian ini maka tumbuhan tidak bisa melakukan penguapan dan sebagai gantinya tumbuhan melakukan gutasi, yaitu proses pengeluaran air dalam bentuk tetesan air (embun ) yang dikeluarkan melalui lubang tepi daun yang disebut Hidatoda/ gutatoda/ emisarium. Fungsi transpirasi dan gutasi bagi tumbuhan adalah sebagai berikut :
a. Pengangkutan air dan mineral b. Pengaturan suhu dalam tubuh tumbuhan dengan suhu lingkungan luar. c. Proses penyerapan air dalam tanah oleh akar Sedangkan factor-faktor yang mempengaruhi kecepatan transpirasi adalah :
a. b. c. d. e.
suhu udara, makin tinggi suhu udara makin cepat proses penguapan/ transpirasi. Lebar daun, semakin lebar daun semakin cepat penguapannya. Kecepatan angin, semakin cepat angin bergerak semakin cepat pula proses pengauapannya. Kelembaban, semakin tinggi kelembaban akan memperlambat proses penguapan Tekanan udara , semakin tinggi tekanan udara semakin lambat pula proses penguapan.
