STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN PADA TUMBUHAN

A.                AKAR

Akar tumbuhan merupakan struktur tumbuhan yang terdapat di dalam tanah. Akar sebagai tempat masuknya mineral (zat-zat hara) dari tanah menuju ke seluruh bagian tumbuhan. Akar merupakan kelanjutan sumbu tumbuhan.

Coba amati sistem perakaran tumbuhan monokotil (misalnya rumput-rumputan) dan tumbuhan dikotil (misalnya tanaman cabe). Akar tumbuhan monokotil tersusun dalam sistem akar serabut, sedangkan akar tumbuhan dikotil tersusun dalam sistem akar tunggang.

(a) Akar tumbuhan monokotil (serabut)       (b) Akar tumbuhan dikotil (tunggang)

1.    Struktur Akar

Secara morfologi (struktur luar) akar tersusun atas rambut akar, batang akar, ujung akar, dan tudung akar. Sedangkan secara anatomi (struktur dalam) akar tersusun atas epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat.

1.1    Morfologi (struktur luar) akar.

Ukuran panjang akar tergantung pada jenis tumbuhan. Misalnya tumbuhan apel memiliki akar yang panjang. Selain itu panjang akar dipengaruhi oleh faktor eksternal. Faktor eksternal yang mempengaruhi panjang akar misalnya porositas tanah, tersedianya air dan mineral dalam tanah, serta kelembapan tanah. Misalnya, tumbuhan yang hidup di gurun memiliki akar yang panjang.

Morfologi akar tersusun atas batang akar, ujung akar, tudung akar, dan rambut akar.

Morfologi (struktur luar) akar tersusun atas rambut akar, batang akar, ujung akar, dan tudung akar.

Ujung akar merupakan titik tumbuh akar. Ujung akar terdiri dari jaringan meristem yang sel-selnya berdinding tipis dan aktif membelah diri. Ujung akar dilindungi oleh tudung akar (kaliptra). Tudung akar berfungsi untuk melindungi akar terhadap kerusakan mekanis pada waktu menembus tanah. Untuk memudahkan akar menembus tanah, bagian luar tudung akar mengandung lendir.

Pada akar, terdapat rambut-rambut akar yang merupakan perluasan permukaan dari sel-sel epidermis akar. Adanya rambut-rambut akar akan memperluas daerah penyerapan air dan mineral. Rambut-rambut akar hanya tumbuh dekat ujung akar dan umumnya relatif pendek. Bila akar tumbuh memanjang ke dalam tanah maka pada ujung akar yang lebih muda akan terbentuk rambut-rambut akar yang baru, sedangkan rambut akar yang lebih tua akan hancur dan mati.

1.2    Anatomi (struktur dalam) akar.

Bila akar tumbuhan dikotil maupun monokotil disayat melintang, kemudian diamati di bawah mikroskop akan tampak bagian-bagian dari luar ke dalam, yaitu epidermis, korteks, endodermis, dan stele (silinder pusat).

Epidermis akar (kulit luar). Epidermis akar merupakan lapisan luar akar. Epidermis akar terdiri dari selapis sel yang tersusun rapat. Dinding sel epidermis tipis dan mudah dilalui oleh air. Sel-sel epidermis akan bermodifikasi membentuk rambut-rambut akar.

Korteks akar (kulit pertama). Korteks akar terdiri dari beberapa lapis sel yang berdinding tipis. Di dalam korteks akar terdapat ruang-ruang antarsel. Ruang antarsel berperan dalam pertukaran gas. Korteks berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan.

Endodermis akar. Endodermis akar terdiri dari selapis sel yang tebal. Bentuk dan sususan sel-sel endodermis berbeda dengan bentuk dan susunan sel-sel di sekitarnya. Oleh karena itu, batas korteks dengan endodermis terlihat jelas jika diamati di bawah mikroskop. Endodermis berperan sebagai pengatur jalannya larutan yang diserap dari tanah masuk ke silinder pusat.

Stele akar (silinder pusat). Stele pada akar tersusun atas perisikel (perikambium), xilem (pembuluh kayu), dan floem (pembuluh tapis). Perisikel merupakan lapisan terluar dari silinder pusat yang terdiri dari satu atau beberapa lapisan sel. Perisikel berfungsi dalam pertumbuhan sekunder dan pertumbuhan akar ke samping. Sedangkan xilem dan floem yang merupakan berkas pembuluh angkat terletak di sebelah dalam perisikel. Pada akar tumbuhan monokotil terdapat empulur, sedangkan pada akar tumbuhan dikotil tidak terdapat empulur.

2.    Fungsi Akar

Meskipun tumbuhan monokotil dan tumbuhan dikotil memiliki sistem perakaran yang berbeda, tetapi fungsi akar pada tumbuhan tersebut sama. Akar merupakan organ pada tumbuhan yang berfungsi sebagai berikut :

·                     Untuk menyerap air dan garam-garam mineral (zat-zat hara) dari dalam tanah.

·                     Untuk menunjang dan memperkokoh berdirinya tumbuhan di tempat hidupnya.

·                     Pada beberapa jenis tumbuhan, akar berfungsi sebagai alat bernapas, misalnya pada tumbuhan bakau.

·                     Pada beberapa jenis tumbuhan, akar berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan atau sebagai alat perkembangbiakan vegetatif. Misalnya, wortel memiliki akar tunggang yang membesar, berfungsi sebagai tempat menyimpan makanan. Pada tanaman sukun, dari bagian akar dapat tumbuh tunas yang selanjutnya tumbuh menjadi individu baru.

B. BATANG

Batang merupakan bagian sistem tunas pada tumbuhan. Letaknya berada di atas tanah. Organ ini dikategorikan sebagai penghasil alat-alat lateral, misalnya daun, tunas, dan bunga. Pada bagian batang terdapat buku (node) atau tempat daun melekat dan ruas (internode), yaitu bagian batang yang letaknya di antara buku-buku.

Selain buku dan ruas, pada batang terdapat suatu tunas. Tunas yang terdapat pada sudut di antara daun dan batang dinamakan tunas aksiler. Tunas ini berpeluang menjadi cabang. Adapun bagian ujung batang terdapat tunas terminal. Perhatikan Gambar 1.

Gambar 1 Bagian-bagian batang

A. Fungsi Batang pada Tumbuhan

Secara umum, batang mempunyai beberapa fungsi berikut.
1) Sebagai tempat pengangkutan air dan unsur hara dari akar. ( Fungsi Batang pada Tumbuhan 1 )
2) Memperluas tajuk tumbuhan untuk efisiensi penangkapan cahaya matahari. ( Fungsi Batang pada Tumbuhan 2 )
3) Tempat tumbuhnya organ-organ generatif. ( Fungsi Batang pada Tumbuhan 3 )
4) Efisiensi penyerbukan dan membantu pemencaran benih. ( Fungsi Batang pada Tumbuhan 4 )
5) Pada tumbuhan tertentu, sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan, misalnya berupa umbi atau rimpang. ( Fungsi Batang pada Tumbuhan 5 )

B. Struktur Jaringan Batang Pada Tumbuhan

Secara umum struktur jaringan penyusun batang tumbuhan terdiri atas tiga bagian, yaitu epidermis, korteks, dan stele. Adapun struktur jaringan penyusun batang (dari luar ke dalam) beserta ciri-cirinya dijelaskan dalam  uraian berikut.

1) Epidermis batang Tumbuhan

– Tersusun oleh selapis sel, tersusun rapat, tanpa ruang antarsel, dinding luar terdapat kutikula yang berfungsi untuk melindungi batang dari kehilangan air yang terlalu besar. Pada tumbuhan kayu yang telah tua terdapat kambium gabus yang menggantikan fungsi jaringan primer.

– Aktivitas kambium gabus adalah melakukan pertukaran gas melalui celah yang disebut lentisel. Derivat epidermis antara lain sel silika dan sel gabus, misalnya pada batang tanaman tebu.

2) Korteks batang Tumbuhan

– Tersusun oleh beberapa lapis sel parenkim yang tidak teratur dan berdinding tipis, banyak ruang antarsel.

– Terdapat kolenkim dan sklerenkim yang berfungsi sebagai penyokong dan penguat tubuh.
– Sel-sel korteks sebelah dalam yang mengandung amilum disebut floeterma (sarung tepung ).
3) Stele (silinder pusat) batang Tumbuhan
 – Lapisan terluar disebut perisikel.
– Di dalamnya terdapat sel parenkim dan berkas pengangkut.

Gambar 2 Jaringan pembuluh pada tanaman (a) monokotil dan (b) dikotil.

C. Struktur Jaringan luar Batang Tumbuhan

Perbedaan struktur luar pada tumbuhan tingkat tinggi dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu batang tumbuhan herba dan batang tumbuhan berkayu. Tumbuhan herba dan tumbuhan berkayu memiliki daun-daun di sepanjang batangnya.

1) Batang tumbuhan herba

Batang tumbuhan herba biasanya, berwarna hijau, jaringan kayu sedikit atau tidak ada, ukuran batang kecil, dan umumnya relatif pendek. Bagian luar batang terdiri dari epidermis yang tipis dan tidak mengandung gabus. Pada epidermis terdapat stomata sehingga jaringan di dalamnya dapat mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Contoh: pacar air, jagung, bayam, kacang, dan bunga matahari.

2) Batang tumbuhan kayu

Batang tumbuhan berkayu umumnya keras dan umurnya relatif panjang. Permukaan batang keras dan di bagian tertentu terdapat lentisel. Lentisel berhubungan dengan bagian dalam batang dan berfungsi sebagai tempat pertukaran gas di batang. Pada tumbuhan berkayu yang masih muda terdapat klorofil, sehingga dapat melakukan fotosintesis. Akan tetapi, jika sudah terbentuk lapisan gabus kemampuan fotosintesis menjadi hilang. Lapisan gabus terbentuk oleh kambium gabus. Adanya aktivitas kambium menyebabkan rusaknya jaringan yang terdapat pada korteks dan epidermis. Dengan rusaknya jaringan tersebut akan menyebabkan kemampuan fotosintesis menjadi hilang.

C. DAUN

Daun terletak di bagian atas tumbuhan dan melekat pada batang. Daun merupakan modifikasi dari batang. Daun merupakan bagian tubuh tumbuhan yang paling banyak mengandung klorofil sehingga kegiatan fotosintesis paling banyak berlangsung di daun.

Daun memiliki bentuk dan ukuran tertentu sehingga dapat melakukan tugas penting, membuat makanan seefisien mungkin. Tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap dan teduh memiliki daun yang lebar agar dapat menangkap sinar matahari sebanyak mungkin. Di daerah yang banyak hujan, daun sering memiliki lapisan yang mengkilat dan tahan air. Beberapa daun memiliki duri untuk melindungi diri, sementara daun lainnya tebal dan kuat untuk bertahan di udara dingin.

1. Fungsi Daun
Secara umum fungsi daun sebagai berikut.
1) Membuat makanan melalui proses fotosintesis.
2) Sebagai tempat pengeluaran air melalui transpirasi dan gutasi.
3) Menyerap CO 2 dari udara.
4) Respirasi.

2. Struktur Jaringan Penyusun daun

Daun berbentuk pipih melebar dan berwarna hijau. Daun ditopang oleh tangkai daun. Tangkai daun berhubungan dengan tulang daun. Tulang daun bercabang-cabang membentuk jaring jaring pembuluh angkut. Struktur daun dibedakan atas struktur luar dan struktur dalam.

a) Struktur Jaringan luar Daun
Secara morfologi daun terdiri dari:
– Helaian daun ( lamina ).

– Tangkai daun ( petiolus ), terdapat bagian yang menempel pada batang disebut pangkal tangkai daun. Ada tumbuhan tertentu yang daunnya tidak bertangkai daun, misalnya rumput.

– Pelepah daun ( folius ), pada tumbuhan monokotil pangkal daun pipih dan lebar serta membungkus batangnya. Misalnya: pelepah daun pisang dan pelepah daun talas.

Gambar 1. Struktur luar daun.

Daun yang memiliki ketiga bagian tersebut disebut daun sempurna, misalnya daun pisang dan daun talas. Daun yang tidak memiliki satu atau lebih bagian daun disebut daun tidak sempurna, misalnya daun mangga dan daun jambu.

Pada lembaran permukaaan daun terdapat tulang atau urat daun. Tipe tulang daun ada empat macam, yaitu:
– menyirip, misalnya pada daun mangga,
– menjari, misalnya pada daun pepaya,
– melengkung, misalnya pada daun gadung,
– sejajar, misalnya pada daun jagung,

Tumbuhan dikotil umumnya memiliki daun dengan susunan tulang daun menyirip dan menjari. Sedangkan tumbuhan monokotil memiliki daun dengan susunan tulang daun sejajar atau melengkung.

b) Struktur Jaringan dalam Daun

1) Epidermis Daun

Epidermis berupa satu lapis sel yang dindingnya mengalami penebalan dari zat kutin (kutikula) atau kadang dari lignin. Pada epidermis terdapat stomata (mulut daun) yang diapit oleh dua sel penutup. Stomata ada yang terletak di permukaan atas saja, misalnya pada tumbuhan yang daunnya terapung (pada daun teratai), ada yang di permukaan bawah saja, dan ada pula yang terdapat di kedua permukaan daun (atas dan bawah). Tanaman Ficus mempunyai epidermis yang tersusun atas dua lapis sel. Alat-alat tambahan yang terdapat di antara epidemis daun, antara lain trikoma (rambut) dan sel kipas. Bentuk epidermis dan stomata dapat Anda amati pada Gambar 2. dan 3.

Gambar 2. Epidermis dengan stomata

Gambar 3.
Penampang melintang stomata

2) Mesofil Daun (Jaringan dasar)

Mesofil terdiri dari sel-sel parenkim yang tersusun renggang dan banyak ruang antarsel. Pada kebanyakan daun Dikotil, mesofil terdiferensiasi menjadi parenkim palisade (jaringan tiang) dan parenkim spons (jaringan bunga karang). Sel-sel palisade bentuknya memanjang, mengandung banyak kloroplas, dan tersusun rapat. Parenkim spons bentuknya tidak teratur, bercabang, mengandung lebih sedikit kloroplas, dan tersusun renggang.

3) Berkas Pengangkut Daun

Berkas pengangkut terdapat pada tulang daun yang berfungsi sebagai alat transpor dan sebagai penguat daun.

4) Jaringan Tambahan Daun

Jaringan tambahan meliputi sel-sel khusus yang umumnya terdapat pada mesofil daun, misalnya sel-sel kristal dan kelenjar.

Sekarang kita akan mempelajari perbedaan struktur jaringan penyusun daun Monokotil dan Dikotil tersebut dengan lebih rinci.

1) Struktur Jaringan Penyusun Daun Dikotil

Bentuk daun Dikotil bermacam-macam, bertangkai daun, dan urat daunnya menyirip atau menjari. Struktur daun Dikotil dapat Anda amati pada Gambar 4.

Gambar 4.
Struktur jaringan daun dan urat daun tumbuhan Dikotil

Adapun macam jaringan daun Dikotil, letak, fungsi, dan ciri-ciri dijelaskan dalam Tabel 1 berikut

Tabel 1. Jaringan Penyusun Daun Dikotil Beserta Letak, Fungsi, dan Ciri-Cirinya

No	Jaringan	Letak	Fungsi	Ciri - Ciri
a)	Epidermis	Menyusun lapisan permukaan atas dan bawah daun.	– Melindungi lapisan sel di bagian dalam dari kekeringan. – Menjaga bentuk daun agar  tetap.	Terdiri dari satu lapis sel kecuali tanaman Ficus (tanaman karet).
b)	Kutikula	Melapisi permukaan atas dan bawah daun.	Zat kutin pada kutikula mencegah penguapan air melalui permukaan daun.	Penebalan dari zat kutin.
c)	Stomata	Melapisi permukaan atas dan bawah daun	– Sebagai jalan masuk dan keluarnya udara. – Sel penjaga sebagai pengatur membuka dan menutupnya stomata.	Mulut daun pada epidermis dengan dua sel penutup
d)	Rambut dan kelenjar	Permukaan atas dan bawah daun.	Alat pengeluaran.	Alat tambahan pada epidermis
e)	Mesofil	Di antara lapisan epidermis atas dan bawah.	Tempat berlangsungnya fotosintesis.	– Terdiri dari sel parenkim, banyak ruang antarsel. – Kebanyakan berdiferensiasi menjadi palisade (jaringan tiang) dan spons (jaringan bunga karang). – Sel-sel jaringan tiang berbentuk silinder, tersusun rapat, dan mengandung klorofil. – Sel-sel jaringan bunga karang bentuknya tidak teratur, bercabang- cabang dan berisi kloroplas, susunannya renggang.
f)	Urat daun	Pada helai daun.	Transportasi zat.	Menyirip atau menjari.

2) Struktur Jaringan Penyusun Daun Monokotil

Daun Monokotil berbentuk seperti pita dan pada pangkalnya terdapat lembaran yang membungkus batang, serta urat daunnya sejajar. Struktur daun Monokotil dapat Anda amati pada Gambar 5.

Gambar 5. Struktur jaringan daun dan urat daun Monokotil

Adapun macam, letak, fungsi, dan ciri-ciri jaringan penyusun daun Monokotil, dijelaskan dalam Tabel 2. berikut.

Tabel 2. Jaringan Penyusun Daun Monokotil Beserta Letak, Fungsi, dan Ciri-Cirinya

No	Jaringan	Letak	Fungsi	Ciri - Ciri
a)	Epidermis dan kutikula	Lapisan permukaan atas dan bawah daun.	– Melindungi lapisan sel di bagian dalam dari kekeringan. – Mencegah penguapan air melalui permukaan daun.	Terdiri dari satu sel dengan penebalan dari zat kutin.
b)	Stomata	Berderet di antara urat daun.	Sebagai jalan masuk dan keluarnya udara.	Mulut daun dengan dua sel penutup.
c)	Mesofil	Pada cekungan di antara urat daun.	Membuat zat makanan melalui fotosintesis.	Tidak mengalami diferensiasi, bentuknya seragam kecuali mesofil berkas pengangkut lebih besar, kloroplasnya lebih sedikit, dindingnya lebih tebal.
d)	Urat daun	Pada helai daun.	Transportasi zat.	Sejajar.

D. BUNGA

Bunga merupakan organ yang penting bagi tumbuhan karena dalam bunga terdapat alat-alat perkembangbiakan. Bunga merupakan ujung cabang yang mengalami perubahan. Jika dilihat, bunga mempunyai beraneka ragam bentuk dan warna. Tetapi setiap jenis bunga memiliki struktur dasar yang sama. Bila diamati, bunga yang lengkap memiliki bagian-bagian  antara lain kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari dan, putik.

1. Kelopak Bunga (Calix)

Kelopak bunga merupakan bagian terluar dari bunga. Biasanya bewarna hijau dan fungsinya adalah untuk melindungi kuncup bunga.

2. Benang Sari (Stamen)

Benang sari merupakan organ perkembangbiakan jantan pada tumbuhan. Letak benang sari umumnya mengelilingi putik. benang sari penghasil sel kelamin jantan. Bagian-bagian pada benang sari antara lain tangkai sari (filamen), kotak sari (antera), serbuk sari (polen).

3. Putik (Pistillum)

Putik terletak pada bagian tengah bunga. Putik merupakan alat perkembangbiakan betina karena menghasilkan sel telur. Bagian-bagian putik antara lain kepala putik (stigma), tangkai putik (stilus) dan, bakal buah (ovarium). Di dalam ovarium terdapat bakal biji (ovulum) dan didalam ovulum terdapat sel telur.

Tidak semua bunga memiliki bagian-bagian yang lengkap. Bunga yang lengkap adalah bunga yang memiliki bagian-bagian yaitu kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari, dan putik. Sedangkan bunga yang tidak lengkap adalah bunga yang tidak memiliki salah satu atau lebih dari bagian-bagian bunga tersebut. Bunga yang tidak memiliki putik disebut bunga jantan dan bunga yang tidak memiliki benang sari adalah bunga betina sedangkan bunga yang memiliki putik dan benang sari dalam satu bunga adalah bunga hermafrodit.

E. BUAH DAN BIJI

Buah dan Biji - Apabila serbuk sari dan putik telah masak dan terjadi penyerbukan yang diikuti pembuahan maka bakal buah akan tumbuh menjadi buah. Sementara itu, bakal biji yang terdapat dalam bakal buah akan tumbuh menjadi biji. Bagian bunga yang dapat berkembang dan ikut menyusun buah sebagai berikut.

a. Daun pelindung, misalnya klobot pada tanaman jagung.
b. Daun kelopak, misalnya pada tanaman terong.
c. Tangkai putik, misalnya pada buah jagung.
d. Kepala putik, misalnya pada buah manggis.
e. Tangkai bunga, misalnya pada jambu monyet.
f. Perhiasan bunga, misalnya pada nangka.
g. Dasar bunga, misalnya pada tanaman elo.

Bagi tumbuhan biji (Spermatophyta), biji ini merupakan alat perkembangbiakan utama, karena biji mengandung calon tumbuhan baru (lembaga). Melalui biji ini tumbuhan dapat mempertahankan jenisnya.

Pada umumnya biji terdiri atas bagian-bagian seperti berikut.
a. Kulit biji
b. Tali pusar
c. Inti biji atau isi biji

Kulit biji merupakan bagian terluar biji dan berasal dari selaput bakal biji. Pada umumnya, kulit biji dari tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) terdiri atas dua lapisan sebagai berikut.

a. Lapisan kulit luar (testa).

Lapisan ini mempunyai sifat yang bermacam-macam, ada yang tipis, ada yang kaku seperti kulit, dan ada yang keras seperti kayu atau batu. Bagian ini merupakan pelindung utama bagi bagian biji yang ada di dalam. Lapisan luar ini juga dapat memperlihatkan warna dan gambaran yang berbeda-beda misalnya merah, biru, pirang, kehijau-hijauan, ada yang licin rata, dan ada pula yang mempunyai bentuk keriput.

b. Lapisan kulit dalam (tegmen).

Biasanya tipis seperti selaput, disebut juga dengan kulit ari. Pada tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae), kulit biji terdiri dari tiga lapisan sebagai berikut.

a. Kulit luar (sarcotesta), biasanya tebal berdaging. Pada waktu masih muda berwarna hijau, kemudian berubah menjadi kuning, dan akhirnya merah.
b. Kulit tengah (sclerotesta), suatu lapisan yang kuat, keras, dan berkayu.
c. Kulit dalam (endotesta), biasanya tipis seperti selaput dan seringkali melekat erat pada inti.

Gambar 1. Bagian-bagian biji

Bagian lain dari biji adalah tali pusar. Tali pusar disebut juga tangkai biji. Setelah biji masak, biji akan terlepas dari tali pusarnya (tangkai biji), dan pada bijinya hanya tampak bekasnya yang dikenal sebagai pusar biji. Perhatikan Gambar 1. Bagian lain dari biji adalah inti biji. Inti biji adalah semua bagian biji yang terdapat di dalam kulitnya. Oleh sebab itu, inti biji juga dapat dinamakan isi biji. Inti biji terdiri atas lembaga yang merupakan calon individu baru dan putih lembaga (albumen). Putih lembaga merupakan jaringan berisi makanan cadangan untuk masa permulaan kehidupan tumbuhan baru (kecambah), sebelum dapat mencari makanan sendiri.