Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan - Materi Biologi Kelas 11 SLTA/SMA/MA

Tahap perkembangan selanjutnya dari sebuah sel yang saling bergabung dan berkomunikasi dengan sel laiinya akan membentuk jaringan. Jaringan adalah sekumpulan sel yang mempunyai bentuk, struktur dan fungsi yang sama. Di dalam sutu tumbuhan juga terdiri dari berbagai jaringan. Berdasarkan aktifitas pembelahan sel, jaringan pada tanaman dibagi menjadi jaringan meristem (embrional/muda) dan jaringan dewasa (permanen).

{tocify} $title={Daftar isi}

A. Jaringan Meristem (Jaringan Muda)

Jaringan meristem atau disebut jaringan embrional atau jaringan muda adalah jaringan yang tersusun atas sel-sel yang belum terspesialisasi/terdeferensiasi dan belum dapat dibedakan fungsinya. Sel-sel pada jaringan meristem juga selalu aktif membelah secara mitosis.

1. Ciri-Ciri Jaringan Meristem

Tersusun atas sel-sel muda atau embrional yang selalu aktif membelah.
Tidak memiliki ruang antar sel (sel tersusun rapat).
Memiliki dinding sel tipis dan sitoplasma besar.
Sel berbentuk bulat, lonjong, poligonal dan kuboid/kubus.
Sel mengandung banyak protoplasma/cairan sel.
Sel memiliki satu dua inti sel yang besar.
Vakuola sangat besar
Pada tumbuhan jaringan meristem dapat ditemui pada ujung akar (meristem ujung akar) dan batang tanaman (meristem pucuk).

2. Jenis-Jenis Jaringan Meristem pada Tumbuhan

a. Jaringan Meristem Berdasarkan Asal Pembentukannya

1) Meristem Primer

Meristem primer adalah jaringan meristem pada tumbuhan dewasa yang sel-sel nya masih aktif membelah.
Meristem primer dapat ditemui pada ujung akar dan ujung batang tumbuhan.
Aktifitas meristem primer menyebabkan bertambah panjangnya akar dan batang tanaman serta pembentukan organ reproduksi bunga.

2) Meristem Sekunder

Meristem sekunder adalah sel-sel dewasa yang mengalami perubahan sifat menjadi meristematik.
Contoh aktifitas meristem sekunder adalah terbentuknya Kambium dan Kambium Gabus.
Kambium adalah lapisan sel yang aktif membelah di antara pembuluh angkut Xilem dan Floem. Kambium juga disebut juga dengan kambium pengangkut/kambium vaskuler.
Pembelahan kambium kearah dalam akan membentuk pembuluh kayu (Xilem), dan ke arah luar membentuk pembuluh tapis (Floem).
Aktifitas kambium vaskuler menyebabkan bertambah lebarnya diameter batang, dan akan tampak pada beberapa tanaman membentuk semacam lingkaran tahun.
Kambium Gabus disebut felogen adalah jaringan kambium yang membentuk lapisan pelindung periderm (gabus).
Aktifitas kambium ke arah dalam akan membentuk feloderm (korteks sekunder), sedangkan ke arah luar membentuk felem (lapisan gabus).

b. Jaringan Meristem Berdasarkan Letak pada Tumbuhan

1) Meristem Apikal

Meristem apikal terdapat di ujung batang, ujung batang lateral, dan ujung akar.
Aktifitas meristem apikal membentuk daun, bunga dan tunas apikal.

2) Meristem Interkalar

Meristem interkalar adalah jaringan meristem yang terletak diantara jaringan dewasa.
Aktifitas meristem interkalar menyebabkan pemanjangan ruas batang dan terbentuknya bunga.

3) Meristem Lateral (Samping)

Meristem lateral adalah jaringan meristem yang terletak memanjang sejajar permukaan batang atau akar, contohnya adalah kambium vaskuler dan kambium gabus.
Aktifitas meristem lateral menyebabkan terjadinya pertumbuhan sekunder pada batang dan akar tumbuhan.

4) Meristem Aksilar

Meristem aksilar ini merupakan sisa-sisa dari meristem apikal atau meristem ujung batang yang tidak terdorong ke atas oleh aktivitas sel-sel pada zona pemanjangan.
Meristem aksilar ini berperan dalam pembentukan cabang tanaman.

Jaringan Meristem pada Tumbuhan
Source: Google image

B. Jaringan Dewasa

Jaringan dewasa merupakan jaringan yang sel-sel penyusunnya sudah mengalami spesialisasi/deferensiasi, sehingga memiliki fungsi tertentu. Jaringan dewasa juga memiliki bentuk dan struktur khas dibandingkan jaringan meristem.

1. Ciri-Ciri Jaringan Dewasa

Sel-sel sudah berhenti membelah.
Sel memiliki vakuola besar.
Dinding sel mengalami penebalan.
Beberapa sel sudah mati
Terdapat ruang antar sel.

2. Jenis-Jenis Jaringan Dewasa

Berdasarkan fungsinya, jaringan dewasa pada tumbuhan dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyokong, jaringan pengangkut dan jaringan sekretori.

a. Jaringan Epidermis (Pelindung)

Jaringan epidermis adalah jaringan yang tersusun dari lapisan sel-sel yang menutupi permukaan organ tumbuhan seperti pada akar, batang dan daun.

Ciri-Ciri Jaringan Epidermis

Terdiri selapis sel
Sel-sel tersusun rapat tanpa ruang antar sel
Bentuk bervariasi (tubular, memanjang, hexagonal)
Sel memiliki banyak vakuola
Dinding sel mengandung lignin

Fungsi Jaringan Epidermis

Melindungi jaringan lain yang berada di dalam dari pengaruh lingkungan, seperti suhu, kerusakan mekanik, hilangnya air dan hilangnya zat makanan.

Bentuk Modifikasi Sel Epidermis

Sel-sel epidermis dapat berkembang dan bermodifikasi membentuk alat-alat lain seperti stomata (mulut dauan), trikoma (rambut-rambut halus), emergensia, spina (duri), sel kipas, sel kersik (silika), velamen dan litokis.

Stomata adalah celah/lubang yang diapit oleh sepasang sel penjaga dan berfungsi sebagai jalan keluar masuknya CO2 dan O2 pada saat proses respirasi dan fotosintesis.
Trikoma adalah rambut-rambut dari epidermis yang terdiri atas sel tunggal atau banyak sel. Trikoma berfungsi untuk mengurangi penguapan, meneruskan rangsangan, mengurangi gangguan hewan, membantu penyebaran biji, penyerbukan bunga, perkecambahan biji, dan membantu penyerapan air dan garam mineral.
Emergensia adalah tonjolan pada permukaan organ yang terbentuk dari jaringan epidermis dan jaringan di bawah epidermis.
Spina (duri) adalah tonjolan pada permukaan epidermis batang yang terbentuk dari jaringan stele (silinder pusat) di bawah korteks.
Sel kipas adalah alat tambahan pada epidermis daun bagian atas yang berfungsi untuk menyimpan air dan mengurangi penguapan.
Sel kersik adalah sel berbentuk bulat, elips, atau pelana dan berisi kristal kersik (SiO2), yang berfungsi untuk mengeraskan batang.
Velamen adalah sel-sel mati yang terdapat di bagian dalam epidermis akar gantung (akar udara) pada tumbuhan epifit. Velamen berfungsi untuk menimbun air dan mengikat oksigen.
Litokis adalah sel epidermis yang dindingnya mengalami penebalan dan mengandung sitolit.

b. Jaringan Parenkim (dasar)

Jaingan parenkim merupakan jaringan yang terbentuk dari sel-sel hidup dengan struktur morfologi yang bervariasi.

Ciri-Ciri Jaringan Parenkim

Sel bersifat hidup
Memiliki inti sel dan banyak vakuola
Memiliki banyak ruang antar sel, sehingga sel-sel tersusun longgar.
Sel bersifat meristematis

Fungsi Jaringan Parenkim

Memperbaiki organ tanaman yang terluka, seperti sobek, patah dan retak.
Melakukan fotosintesis, karena sel parenkim pada daun memiliki kloroplas.
Menyimpan cadangan makanan berupa amilum/pati dalam organel plastida atau disebut dengan organ amiloplas yang terletak pada batang dan akar.
Sebagai jaringan respirasi, ekskresi dan penyimpan cadangan air.

Jenis-Jenis Jaringan Parenkim

1. Jenis Jaringan Parenkim Berdasarkan Fungsinya

Parenkim Asimilasi, berfungsi untuk fotosintesis karena mengandung klorofil.
Parenkim Penimbun, berfungsi sebagai tempat penyimpan cadangan makanan karena memiliki vakuola besar.
Parenkim Air, berfungsi menyimpan cadangan air.
Parenkim Udara, berfungsi menyimpan udara.
Parenkim Pengangkut, parenkim yang terdapat di sekitar xilem dan floem.
Parenkim Penutup Luka, berfungsi untuk meregenerasi jaringan yang rusak.

2. Jenis Jaringan Parenkim Berdasarkan Bentuknya

Parenkim Palisade, sel-sel berbentuk panjang, tegak, dan mengandung banyak klorofil.
Parenkim Bunga karang, sel-sel berbentuk tidak teratur dan memiliki ruang antar sel.
Parenkim Bintang, sel-sel berbentuk seperti bintang dan saling bersambung di setiap ujungnya.
Parenkim Lipatan, dinding sel mengalami lipatan ke arah dalam dan banyak mengandung kloroplas.

c. Jaringan Penyokong (penguat)

Jaringan penguat adalah jaringan yang menunjang bentuk tubuh tumbuhan.

Ciri-Ciri Jaringan Penyokong

Memiliki dinding sel yang tebal dan kuat serta telah mengalami spesialisasi pada sel-selnya.

Fugsi Jaringan Penyokong

Menegakkan batang dan menguatkan daun.
Melindungi tumbuhan dari gangguan mekanis.
Melindungi embrio di dalam biji.
Melindungi jaringan pengangkut (vaskuler).
Memperkuat jaringan perenkim (parenkim penyimpan udara).

Jenis-Jenis Jaringan Penguat

Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penyokong dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu jaringan kolenkim dan sklerenkim.

1. Jaringan Kolenkim

Jaringan kolenkim adalah jaringan penguat pada organ-organ tumbuhan yang masih aktif mengadakan pertumbuhan dan perkembangan.
Jaringan kolenkim terdapat pada batang, daun, bunga dan buah.

Ciri-Ciri Jaringan Kolenkim

Tersusun atas sel-sel hidup.
Ukuran dan bentuk sel seragam.
Penebalan dinding sel tidak teratur.
Inti sel mengandung kloroplas dan tanin.

2. Jaringan Sklerenkim

Jaringan sklerenkim merupakan jaringan penguat pada organ tumbuhan yang sudah berhenti melakukan pertumbuhan dan perkembangan.

Ciri-Ciri Jaringan Sklerenkim

Sel-sel memiliki dinding sekunder yang tebal.
Sel mengandung lignin.
Bersifat kenyal.
Tidak mengandung protoplas karena sel-selnya bersifat mati.

Jenis-Jenis Jaringan Sklerenkim

Serabut Sklerenkim, merupakan sel serat panjang yang ditemukan di berbagai tumbuhan.
Skereid (sel batu), merupakan sel-sel yang mati saat dewasa, tetapi protoplasmanya tetap aktif sepanjang hidup organ tumbuhan.

d. Jaringan Pengangkut (vaskuler)

Jaringan pengangkut adalah jaringan pada tumbuhan tingkat tinggi yang berfungsi mengangkut air, garam-garam mineral dan zat makanan hasil fotosintesis. Jaringan pengangkut di dalam tumbuhan dibedakan menjadi 2, yaitu jaringan Xilem dan Floem.

1. Jaringan Xilem

Jaringan xilem merupakan jaringan yang berfungsi mengangkut air dan mineral dari akar menuju organ daun untuk proses fotosintesis.
Xilem dibagi menjadi xilem primer dan sekunder.
Xilem primer dibentuk pada saat pertumbuhan awal oleh meristem primer (prokambium).
Xilem sekunder dibentuk oleh aktifitas kambium (pertumbuhan kambium).

Tipe sel Xilem

Sel trakea, berbentuk tabung panjang yang saling terhubung disetiap ujungnya. Terdapat juga sel yang berbentuk tabung namun memiliki ujung runcing yang disebut sel trakeid. Dinding sel trakeid mempunyai lubang-lubang kecil yang disebut noktah.
Sel Serabut Xilem, berbentuk panjang dengan ujung runcing, mempunyai dinding sel yang mengandung lingnin dan noktah yang lebih kecil dari sel trakeid.
Sel Parenkim, memiliki vakuola besar yang berisi cadangan makanan, getah, tanin, getah dan kristal.

2. Jaringan Floem

Jaringan floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis berupa karbohidrat dari daun ke seluruh organ tanaman.
Floem dibagi menjadi floem primer dan sekunder seperti pada jaringan xilem.
Jaringan floem memiliki beberapa jenis sel, yaitu sel buluh tapis, sel pengiring, sel serabut floem dan sel parenkim.

Tipe sel Floem

Sel buluh tapis berbentuk seperti tabung panjang dengan bagian ujung yang saling bertemu membentuk saluran.
Sel pengiring berbentuk silinder yang berlokasi didekat sel buluh tapis. Sel ini mengiringi sel buluh tapis. Apbila sel buluh tapis mati maka sel pengiring juga akan mati.
Sel serabut floem berbentuk memanjang dan tersusun rapat, memiliki dinding sel yang tebal dan berfungsi untuk menyokong floem.
Sel parenkim memiliki vakuola besar yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan dan bahan sekresi.

Tipe-Tipe Berkas Pengangkut

Tipe kolateral, yaitu jika Xilem dan Floem terletak berdampingan, dengan floem berada di bagian luar xilem. Jika diantara floem dan xilem terdapat kambium maka disebut koalateral terbuka, dan apabila diantara xilem dan floem tidak terdapat kambium disebut kolateral tertutup.
Tipe Konsentris, yaitu jika Xilem dikelilingi Floem atau sebaliknya. Apabila xilem berada ditengah dan dikelilingi floem maka disebut tipe konsentris Amfikribal. Apabila floem berada ditengah dan dikelilingi xilem maka disebut tipe konsentris Amfivasal.
Tipe Radial, yaitu jika xilem dan floem terletak bergantian sesuai dengan jari-jari lingkaran.

Tipe-Tipe Berkas Pengangkut Berdasarkan Letak Xilem dan Floem
Source: Google image

e. Jaringan Sekretori

Jaringan sekretori merupakan sekumpulan sel yang berfungsi menghasilkan suatu zat. Pada tumbuhan terdapat beberapa macam jaringan sekretori, diantaranya adalah:

Saluran getah, merupakan kumpulan sel yang berisi cairan lateks yang mengandung garam dan asam-asam organik.
Sel-sel resin dan minyak, merupakan sel-sel yang mengandung resin, damar, serta minyak eteris, contohnya pada tumbuhan Coniferae (pinus) dan Eucalyptus sp.
Sel-sel lendir, merupakan sel hidup, inti sel berbentuk seperti benang, dan memiliki lendir yang dihasilkan oleh dinding sel.
Sel-sel penyamak, berada dalam kelompok atau sel tunggal dan menghasilkan zat penyamak, contohnya pada tumbuhan Areca catechu (pinang), Uncaria sp. (gambir), dan Terminalia cateppa (ketapang).

C. Organ Tanaman

Organ utama pada tanaman tingkat tinggi terdiri atas daun, batang dan akar. Ke-3 organ saling bekerja sama untuk menjalankan fungsi kehidupan seperti mengangkut nutrisi, fotosintesis, menyimpan cadangan makanan dan bereproduksi.

A. Organ Daun

Daun menrupakan organ utama tanaman yang berfungsi sebgai tempat berlangsungnya fotosintesis menghasilkan karbohidrat. Daun memiliki bagian-bagian dengan fungsi tertentu diantaranya epidermis daun, mesofil daun, pembuluh angkut daun, jaringan penguat dan sekretori.

1. Epidermis Daun

Epidermis daun terletak dipermukaan atas dan bawah daun.
Fungsi epidermis yaitu untuk melindungi jaringan dibawahnya.
Epidermis daun terdapat stomata yang berfungsi untuk respirasi.

2. Mesofil daun

Mesofil daun terletak dibagian tengah setelah jaringan epidermis.
Berdasarkan susunannya mesofil dibagi menjaadi mesofil tiang dan mesofil bunga karang.
Mesofil tiang disebut juga palisade yang tersusun atas sel-sel parenkim berbentuk silinder yang tersusun rapat dan memiliki banyak klorofil. Fungsi palisade adalah tempat berlangsungnya fotosintesis.
Mesofil bunga karang disebut juga jaringan spons yang tersusun atas percabangan sel parenkim. Jaringan spons juga memiliki klorofil untuk fotosintesis.

3. Berkas Pembuluh Angkut

Berkas pembuluh angkut pada daun berupa xilem dan floem.
Berlokasi diantara sel palisade dan spons yang dikelilingi oleh sel-sel parenkim.
Sel parenkim yang mengelilingi berkas pembuluh berukuran besar dengan penebalan dinding sel dan memiliki klorofil yang lebih sedikit dari jaringan mesofil.

4. Jaringan Penguat

Jaringan penguat yang menyusun daun adalah berupa jaringan kolenkim dan sklerenkim.
Kolenkim terdapat di dekat tulang daun yang besar.
Serat sklerenkim banyak ditemukan pada berkas pengangkut tumbuhan monokotil.

5. Jaringan Sekretori

Jaringan sekretori yang terdapat di daun berupa kelenjar, sel resin, sel tanin atau sel mirosin.
Jaringan kelejar pada daun dapat ditemui pada daun-daun lebar.

B. Organ Batang

Batang adalah organ tanaman yang berfungsi untuk menunjang bagian atas tanaman/daun dan menghubungkan akar dengan daun.
Pada batang terdapat titik tumbuh daun yang disebut nodus dan jarak antar nodus disebut internodus.
Batang tersusun atas jaringan epidermis, korteks, empulur dan silinder pusat (stele).
Struktur anatomi batang dikotil berbeda dengan batang monokotil.

1. Batang dikotil

Tersusun atas kulit kayu, kayu dan empulur.
Kulit kayu bagian luar terdapat epidermis dan didalamnya terdapat kambium gabus/felogen.
Aktifitas felogen ke arah luar membentuk lapisan gabus yang disebut felem, dan ke arah dalam membentuk feloderm.
Sel epidermis yang ditutupi oleh lapisan gabus disebut lentisel.
Letak berkas pembuluh tersusun rapi dan saling berdampingan dibatasi oleh kambium yang disebut bentuk kolateral.

2. Batang Monokotil

Batang monokotil memiliki dinding sel epidermis yang tebal.
Dibawah epidermis terdapat jaringan sklerenkim.
Letak berkas pembuluh tersebar diseluruh batang dan tidak dibatasi oleh kambium.

Gambar (Kiri) Penampang Melintang Batang Monokotil
Gambar (Kanan) Penampang Melintang Batang Dikotil

C. Organ Akar

Akar adalah organ tanaman yang berfungsi untuk menyerap air dan mineral dari dalam tanah untuk diedarkan keseluruh bagian tanaman.
Air dan mineral/unsur hara di transport ke organ daun oleh berkas pembuluh akar dan batang untuk keperluan fotosintesis.
Struktur anatomi akar terdiri dari tudung akar, daerah pertumbuhan akar dan bulu akar.

1. Tudung akar (kaliptra)

Tudung akar berfungsi melapisi daerah meristem pada ujung akar agar tidak rusak saat menembus tanah.

2. Bulu akar

Bulu akar merupakan perluasan permukaan dan perpanjangan dari epidermis akar untuk memaksimalkan penyerapan air dan unsur hara.

3. Korteks

Korteks merupakan jaringan yang terdapat dibelakang epidermis dan berada diantara jaringan sklerenkim, kolenkim dan parenkim.
Dinding sel korteks tipis dan terdapat banyak rongga untuk pertukaran gas.

4. Endodermis

Endodermis membatasi korteks dan silinder pusat.
Sel-selnya memiliki penebalan lignin dan suberin sehingga tidak mudah ditembus air.
Penebalan sel membentuk semacam pita yang disebut pita kasuari.

5. Perisikel

Perisikel terletak dibelakan endodermis.
Perisikel berperan dalam pembentukan cabang akar pada tanaman dikotil.
Dibagian dalam perisikel terdapat berkas pembuluh xilem dan floem.

6. Kambium Vaskuler

Kambium vaskuler dimiliki oleh tanaman dikotil.
Terletak diantara berkas pembuluh xilem dan floem dengan sel-sel meristematis yang masih terus membelah.
Aktifitas kambium kearah luar membentuk floem sekunder, dan ke arah dalam membentuk xilem sekunder.

Perbedaan akar dikotil dan monokotil

Akar dikotil tidak memiliki empulur, xilem terletak dipusat akar berselang-seling denga floem.
Akar monokotil empulur berada dipusat akar dan bagian tepi setelah lapisan endodermis. Xilem dan floem tersusun secara melingkar.

Gambar Penampang Melintang Akar Dikotil dan Monokotil

D. Kultur Jaringan Tanaman

Kultur jaringan tanaman / plant tissue culture merupakan teknologi rekayasa untuk menumbuhkan sel/jaringan tanaman dalam suatu medium khusus. Teknologi ini didasari oleh teori totipotensi sel yang pernah dikemukakan oleh Jacob Schleiden dan Theodor Schwann (1838-1839). Teori tersebut menyatakan bahwa apabila sebuah sel berada dalam kondisi optimal untuk pertumbuhan dan perkembangan, sel tersebut dapat tumbuh menjadi individu baru yang utuh.

Sel atau jaringan tanaman memiliki daya totipotensi yang lebih tinggi dari sel atau jaringan hewan. Potongan dari organ tanaman atau disebut eksplan ditanam menggunakan medium cair atau padat yang kaya nutrisi. Eksplan akan tumbuh menjadi jaringan-jaringan dan mengalami diferensiasi membentuk organ-organ tanaman.

Selang beberapa hari akan terbentuk individu tanaman mini yang mempunyai bagian akar, batang dan daun yang kemudian isebut plantlet. Plantlet kemudian dapat dipindah pada pot-pot kecil yang berisi media tanah untuk aklimatisasi, sebelum ditanam pada area yang lebih luas.

Kultur jaringan tanaman memiliki beberapa teknik/metode berdasarkan jenis eksplan yang digunakan, yaitu:

Kultur meristem = eksplan diambil dari jaringan muda yang dimiliki oleh tanaman.
Kultur Polen dan Anter = eksplan diambil dari serbuk sari dan benang sari bunga.
Kultur protoplas = eksplan diambil dari protoplasma atau sel yang telah dihilangkan dinding selnya.
Kultur kloroplas = eksplan diambil dari kloroplas.
Kultur silang somatik = menyilangkan 2 protoplasma untuk tujuan pemuliaan tanaman.

Kultur jaringan tanaman memiliki banyak manfaat dalam dunia pertanian, diantaranya:

Perbanyakan klon secara tepat
Kondisi aseptik sehingga tidak mudah terinfeksi penyakit tanaman
Produksi tanaman sepanjang tahun
Pelestarian plasma nutfah
Memperbanyak tanaman yang sulit diperbanyak secara vegetatif konvensional

Kultur Jaringan Tanaman: Plantlet dalam medium agar

Sumber: Foto Google

LATIHAN SOAL

Klik Disini

E. Sumber & Referensi

P. Ferdinan, F. dan Ariebowo, M. 2008. Praktis Belajar Biologi 2 (SMA Kelas XI) - KTSP 2006. Buku Sekolah Elektronik (BSE), ISBN: 9789790688230.

Mas iki Hi, Saya Rifqi Aulia Akbar bisa dipanggil Mas iki adalah pengembang dan penulis di blog ini