Materi Pembelajaran BAB Jaringan Tumbuhan Kelas XI PDF

Preview

Summary

Materi Pembelajaran BAB Jaringan Tumbuhan Kelas XI Jaringan Tumbuhan Sebagai salah satu ciptaan Tuhan, tumbuhan memiliki struktur tubuh yang sangat menakjubkan. Masing-masing bagian tubuh tumbuhan saling bekerja sama untuk tumbuh dan berkembang. Kemampuan ini ada karena tumbuhan memiliki bagian sel ...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Materi Pembelajaran BAB Jaringan Tumbuhan Kelas XI Naufal Ahmad Muzakki

Related papers Biologi SMA/MA Kelas XI 31 akar Pangest ika Widiasih

Jaringan Tumbuhan billy t ommy

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Materi Pembelajaran BAB Jaringan Tumbuhan Kelas XI Jaringan Tumbuhan Sebagai salah satu ciptaan Tuhan, tumbuhan memiliki struktur tubuh yang sangat menakjubkan. Masing-masing bagian tubuh tumbuhan saling bekerja sama untuk tumbuh dan berkembang. Kemampuan ini ada karena tumbuhan memiliki bagian sel hidup yang membentuk jaringan. Tubuh tumbuhan tersusun atas pelbagai macam jaringan. Menurut kemampuan membelahnya, jaringan tumbuhan ada dua macam, yaitu jaringan meristem dan jaringan permanen. 1. Jaringan Meristem Asal kata meristem adalah meristes, artinya ‘terbelah’, yang berasal dari bahasa Yunani. Sesuai namanya, sel-sel penyusun jaringan meristem sangat aktif membelah untuk menghasilkan sel baru. Karena itu, tidak salah bila disebut dengan jaringan embrional. Ciri jaringan meristem antara lain: selnya kecil-kecil, dinding sel tipis, inti sel besar, dan vakuola kecil. Kemudian, pada jaringan meristem terdapat sel-sel yang selalu tetap. Sel tetap berfungsi untuk menghasilkan sel-sel baru di dalam meristem. Sel-sel baru dinamakan inisial atau permulaan. Sedangkan sel-sel baru yang mengalami spesialisasi dan perkembangan di dalam jaringan dinamakan derivatif. Sel-sel derivatif merupakan sel pengganti meristem. Menurut asal pembentuknya, jaringan meristem dikelompokkan menjadi tiga macam, yakni promeristem, meristem primer, dan meristem sekunder. Promeristem merupakan jaringan meristem yang sudah ada sejak tumbuhan berfase embrio. Adapun meristem primer, bisa ditemukan pada tumbuhan dewasa. Meristem primer terletak pada ujung batang dan ujung akar.

Karena itu, tubuh tumbuhan bisa bertambah tinggi dan panjang. Melalui sifatnya ini, meristem primer dinamakan juga meristem apikal. Sel meristem primer berkembang menjadi meristem sekunder. Sebagai contoh, kambium. Kambium merupakan jaringan yang dimiliki oleh tumbuhan dikotil dan tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae). Kambium terdapat di antara xilem dan floem. Pembelahan sel kambium ke arah dalam akan membentuk kayu. Sedangkan pembelahan sel kambium ke arah luar membentuk kulit kayu. Dengan demikian, kambium dapat mengalami pertumbuhan ke samping. Misalnya saja, batang dan cabang tumbuhan dikotil yang tumbuh semakin besar. Pertumbuhan kambium membentuk lapisan kayu yang lebih tebal daripada kulit kayu. Sebab, pertumbuhan kambium ke arah luar lebih lambat dibandingkan pertumbuhan kambium ke arah dalam.

1

2.

Sementara itu, selain asal pembentuknya, jaringan meristem juga dikelompokkan berdasarkan letaknya yaitu meristem apikal, meristem interkalar, dan meristem lateral. Apakah maksud dari ketiga jenis jaringan ini? Meristem apikal disebut juga dengan meristem ujung. Meristem apikal terdapat pada ujung akar dan ujung batang. Saat mengalami pemanjangan, meristem apikal akan menghasilkan tunas apikal. Tunas apikal berkembang menjadi pelbagai jaringan baru yang membentuk cabang, daun, dan bunga. Sehingga, pertumbuhan apikal disebut juga pertumbuhan primer. Sedangkan jaringan yang dihasilkan disebut jaringan primer. Selain memiliki meristem apikal, jaringan tumbuhan juga memiliki meristem interkalar. Jaringan meristem interkalar disebut juga meristem antara. Letak jaringan ini berada di antara jaringan permanen (jaringan dewasa). Pertumbuhan meristem interkalar akan menghasilkan bunga. Sehingga tidak salah jika jaringan yang dibentuk oleh meristem ini tergolong dalam jaringan primer. Meristem interkalar banyak terdapat pada pangkal ruas batang rumput-rumputan (Graminae). Selanjutnya, bagian jaringan meristem yang lain adalah meristem lateral. Jaringan meristem ini dinamakan juga meristem samping. Contohnya meristem lateral pada kambium pembuluh dan kambium gabus. Saat mengalami pembelahan sel, kambium pembuluh atau kambium gabus pada akar dan batang akan mengalami proses penebalan (lignifikasi). Akibatnya, akar atau batang akan semakin besar. Pertumbuhan seperti ini dinamakan pertumbuhan sekunder dan jaringan yang dihasilkan dinamakan jaringan sekunder. Sebenarnya pertumbuhan primer dan sekunder tumbuhan terjadi pada waktu yang bersamaan, hanya saja letak pertumbuhannya berbeda. Oleh karena itu, tumbuhan kayu dapat mengalami pertumbuhan baik secara apikal maupun lateral secara bersamaan. Jaringan Permanen Berdasarkan kemampuan membelahnya, tumbuhan memiliki jaringan permanen. nama lain jaringan permanen adalah jaringan dewasa. Sifat jaringan permanen yakni non meristematik. Artinya, sel jaringan permanen tidak mampu tumbuh dan berkembang lagi. Hanya membentuk struktur tubuh tumbuhan dengan fungsi tertentu saja. Menurut asalnya, jaringan permanen dihasilkan dari diferensiasi dan spesialisasi sel-sel pada jaringan meristem. Diferensiasi adalah perubahan bentuk tubuh tumbuhan yang disesuaikan dengan fungsinya. Sementara, spesialisasi adalah pengkhususan sel tumbuhan guna menyokong fungsi sel tertentu. Seperti halnya jaringan meristem, jaringan permanen tersusun dari pelbagai jenis jaringan. Penyusun jaringan permanen meliputi jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyokong, jaringan pengangkut, dan jaringan gabus. a. Jaringan Epidermis Asal kata “epidermis” adalah epi artinya di atas dan derma artinya kulit yang berasal dari Yunani. Sesuai namanya, jaringan epidermis dalam tubuh tumbuhan berfungsi sebagai penutup dan pelindung jaringan lainnya, terutama pada jaringan muda yang masih memungkinkan mengalami perkembangan dan pertumbuhan. Karena itu, jaringan epidermis terletak pada lapisan terluar akar, batang, dan daun. Ciri jaringan epidermis antara lain selnya hidup dan tersusun rapat, tidak memiliki klorofil dan berbentuk balok. Jaringan epidermis juga mampu melakukan diferensiasi epidermis.

Karena itu, jaringan epidermis pada tumbuhan tertentu memiliki stomata, sel kipas, sel gabus, sel kersik, trikomata, spina, dan velamen. Derivat-derivat ini dapat ditemukan baik pada akar, batang, maupun daun. Stomata (tunggal disebut stoma) atau mulut daun merupakan pori kecil yang diapit oleh dua sel penjaga. Di dalam sel penjaga terdapat kloroplas. Kloroplas merupakan bagian

2

b.

epidermis yang berisi klorofil dengan peran sebagai tempat terjadinya proses fotosintesis. Fungsi stomata adalah sebagai tempat terjadinya respirasi (pertukaran gas) dan juga transpirasi (proses penguapan air). Salah satu bentuk diferensiasi epidermis yang lain adalah sel kipas. Sel kipas terdapat pada epidermis atas daun rumput-rumputan (Gramineae atau Cyperaceae). Sebagai contoh, sel kipas pada rumput teki dan daun bambu. Sel kipas bentuknya lebih besar dibanding sel epidermis, dinding sel tipis dan bisa mengempis. Daun rumput teki, bambu, dan sejenisnya dapat menggulung untuk mengurangi penguapan. Sel epidermis daun atas juga mengalami diferensiasi. Lapisan kutikula (senyawa lemak), misalnya, merupakan zat kutin yang mengalami penebalan, Contohnya daun pohon nangka. Semen-tara lapisan lilin dapat ditemukan pada epidermis bawah daun. Misalnya saja, lapisan lilin pada daun pisang. Bentuk diferensiasi epidermis lainnya adalah trikoma (jamak disebut trikomata). Trikoma ialah bentuk modifikasi sel epidermis yang berupa rambutrambut. Trikoma biasanya terletak pada akar, daun, batang, bunga, buah, maupun biji. Pada sel epidermis, trikoma muncul dari epidermis atas. Jumlah selnya bisa tunggal atau banyak. Ada trikoma yang mempunyai kelenjar sekretori dan ada juga yang tidak. Trikoma memiliki beragam fungsi, antara lain mengurangi penguapan, mengurangi gangguan hewan, dan membantu penyerbukan bunga. Trikoma juga berfungsi menyerap air dan garam mineral dari tanah, misalnya trikoma pada akar. Selain itu, trikoma mampu meneruskan rangsang dari luar dan membantu penyebaran biji. Kemudian, bentuk diferensiasi epidermis yang lain adalah duri pada batang atau cabang tumbuhan. Duri (spina) merupakan modifikasi sel epidermis yang terdapat pada tumbuhan tertentu. Duri tumbuhan terbagi dalam dua jenis, yakni duri asli dan duri palsu. Duri asli dibentuk oleh jaringan di dalam stele batang. Misalnya, duri pada tanaman bunga kertas (Bougainvillea). Sedangkan duri palsu dibentuk oleh jaringan di bawah epidermis yaitu jaringan korteks batang. Contohnya, duri pada batang tumbuhan mawar. Bila kalian melihat tanaman anggrek, maka kalian akan menemukan velamen. Velamen merupakan modifikasi sel epidermis yang terdapat pada akar udara tanaman anggrek. Epidermis dan akar anggrek disebut epidermis ganda atau multipel epidermis. Velamen berfungsi sebagai tempat menyimpan air. Berikutnya adalah sel kersik. Sel kersik merupakan hasil modifikasi sel epidermis pada batang Graminae. Sel kersik mengandung zat kersik atau silika (SiO2). Batang tebu adalah tanaman yang banyak mengandung sel ini. Karenanya, permukaan batang tebu menjadi keras. Jaringan Parenkim Jaringan parenkim merupakan bentuk lain dari jaringan dewasa. Jaringan parenkim menyusun tubuh tumbuhan setelah jaringan epidermis. Jaringan parenkim disebut juga jaringan dasar. Alasannya, jaringan dasar bisa ditemukan pada semua organ tumbuhan, seperti akar, batang, dan daun.

Pada batang, jaringan dasar ditemukan pada korteks dan empulur batang. Sedangkan pada daun, jaringan dasar berdiferensiasi menjadi jaringan bunga karang. Kemudian juga pada selubung berkas pengangkut. Adapun ciri-ciri jaringan parenkim antara lain ukuran sel besar dan hidup, dinding sel tipis, banyak terdapat vakuola, sel berbentuk segi enam, dan banyak memiliki ruang antar sel. Selain itu, jaringan parenkim mampu membelah, baik secara embrional maupun meristematik. Berdasarkan fungsinya, jaringan parenkim terbagi menjadi beberapa jaringan, yaitu parenkim air, parenkim pengangkut, parenkim penyimpan udara, parenkim asimilasi, parenkim penimbun, dan parenkim penutup luka. Parenkim air adalah parenkim yang berperan dalam

3

penyimpan air. Sebagai contoh, parenkim air pada tumbuhan kaktus. Parenkim pengangkut merupakan salah satu jaringan yang menyusun xilem dan floem. Xilem berfungsi mengangkut air dan garam mineral, sedangkan floem berfungsi mengangkut hasil asimilasi yang kemudian diedarkan ke seluruh tubuh. Jenis parenkim lainnya adalah parenkim penyimpan udara (aerenkim). Seperti namanya, fungsi parenkim ini sebagai penyimpan udara pada ruang antarsel. Contohnya, parenkim penyimpan udara pada tumbuhan air yang mempunyai ruang antarsel dengan jumlah banyak dan ukuran yang besar. Jenis berikutnya adalah parenkim asimilasi. Fungsi parenkim asimilasi adalah tempat pembuatan zat makanan pada proses fotosintesis. Parenkim ini banyak terdapat pada bagian tumbuhan yang berwarna hijau. Selain jenis parenkim tersebut, ada pula parenkim penimbun. Peran parenkim ini yaitu menyimpan cadangan makanan. Cadangan makanan tersebut berada pada vakuola. Contohnya umbi, rimpang, dan biji. Sementara itu, jaringan parenkim penutup luka disebut kambium gabus (felogen). Jaringan ini mampu beregenerasi menjadi jaring embrional (meristematik) adalah fungsinya.

c.

Jaringan Penyokong Jaringan dewasa juga memiliki jaringan penyokong. Seperti halnya beton pada bangunan, jaringan penyokong berfungsi menunjang dan memperkokoh bentuk tumbuhan. Karena itu, jaringan ini disebut juga jaringan mekanik. Selain itu, jaringan ini juga berfungsi melindungi embrio, melindungi berkas pengangkut, dan memperkuat jaringan parenkim. Jaringan penyokong memiliki tebal dan kuat. Sel jaringan ini dapat pula mengalami spesialisasi. Oleh karena itu, jaringan ini dinamakan pula jaringan penguat. Jaringan penyokong ini terdapat pada daun, batang, dan biji memiliki. Jaringan penyokong ini terbagi atas dua jenis jaringan, yakni jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim. Jaringan kolenkim memiliki sel hidup, dan tak berlignin. Selain itu, selnya mengalami penebalan. Jaringan banyak terdapat pada organ tumbuhan yang sedang tumbuh. Bila berbaur dengan sel parenkim, sel jaringan penyokong tampak lebih tebal. Jaringan kolenkim berfungsi mengokohkan dan menjaga kelenturan tubuh tumbuhan. Sementara itu, jaringan sklerenkim hanya terdapat pada organ tumbuhan dewasa. Sel sklerenkim mati dan dindingnya tebal berlignin.

4

d.

Dibandingkan sel kolenkim, sel-sel sklerenkim ini jauh lebih kaku. Sel sklerenkim ada dua bentuk, yakni sel serat dan sklereid. Sel serat berbentuk panjang, ramping, tirus, dan bundel-bundel. Misalnya serat rami, digunakan untuk membuat tali dan serat rami halus untuk dipintal menjadi linen. Sedangkan sklereid (sel batu) memiliki bentuk tidak beraturan. Ukuran sklereid lebih pendek daripada sel serat. Dengan adanya sklereid, kulit kacang dan lapisan biji menjadi keras. Sklereid dapat dijumpai pada daging buah jambu biji, buah pir, tempurung kelapa, kulit biji jarak, dan buah kenari. Jaringan Pengangkut Di samping ketiga jenis jaringan permanen di atas, jaringan pengangkut juga terdapat pada tumbuhan. Jaringan pengangkut disebut juga berkas vaskuler atau berkas pengangkutan (fasis). Jaringan ini berfungsi mengangkut air dan unsur hara hasil asimilasi dari satu bagian tubuh tumbuhan ke bagian yang lain. Jaringan pengangkut terbagi menjadi dua macam. Yakni xilem dan floem. Xilem dinamakan pula pembuluh kayu. Fungsinya adalah mengangkut air dan garam mineral dari tanah ke dalam tubuh hingga daun. Pada xilem terdapat dua jenis sel, yaitu trakeid dan unsur pembuluh. Sel trakeid berbentuk gelondong, panjang dan tipis dengan ujung runcing. Pada dinding selnya terdapat ceruk sebagai tempat jalan air dari sel ke sel lain. Oleh karena dinding sekundernya terdapat lignin, maka trakeid berfungsi sebagai penyokong dan pengangkut air. Sementara itu, unsur pembuluh pada xilem berbentuk lebih lebar, ukuran lebih pendek, dinding sel tipis, dan ujung tidak terlalu runcing. Unsur pembuluh berbentuk pipa kecil panjang dari ujung ke ujung dinamakan pembuluh xilem. Pada dinding ujung unsur pembuluh ini terdapat perforasi (lubang) yang memungkinkan air mengalir bebas.

Jaringan pengangkut selanjutnya adalah floem. Floem dinamakan pula pembuluh tapis. Floem berfungsi menyalurkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Jaringan ini tersusun atas anggota pembuluh tapis. Di antara anggota pembuluh tapis terdapat dinding berpori atau lempengan tapis. Dengan adanya dinding berpori, aliran zat yang berasal dari sel-sel pada pembuluh tapis bergerak dengan mudah. Di sepanjang sisi anggota pembuluh tapis terdapat sel pendamping yang memiliki nukleus. Pada daun, sel

5

e.

pendamping ini dapat membuat gula yang selanjutnya disalurkan ke seluruh anggota pembuluh tapis. Jaringan Gabus Jaringan gabus merupakan jaringan yang tersusun oleh sel-sel parenkim gabus. Jaringan ini memiliki sel gabus yang mati dan kosong. Bentuknya memanjang dan berdinding gabus. Jaringan gabus berguna melindungi jaringan-jaringan di bawahnya dari kehilangan air. Jaringan gabus pada tumbuhan dikotil dibentuk oleh kambium gabus atau felogen yang ada di bawah epidermis. Jaringan gabus terbagi menjadi dua macam. Jaringan gabus yang dibentuk kambium gabus ke arah luar dan selselnya mati disebut felem. Sedangkan jaringan gabus yang dibentuk kambium gabus ke arah dalam dan sel-sel yang hidup menyerupai parenkim disebut feloderm.

Stem Cell (Sel Punca) Stem cell atau sel punca atau sel induk adalah sel yang belum berdiferensiasi dan mempunyai potensi yang sangat tinggi untuk berkembang menjadi banyak jenis sel yang berbeda dalam tubuh. 1. Fungsi Sel Punca Sel punca berfungsi sebagai sistem perbaikan untuk mengganti sel-sel tubuh yang telah rusak demi kelangsungan hidup organisme. Karena fungsinya yang mampu untuk memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak itulah stem cell diharapkan mampu untuk menjadi solusi pengobatan bagi penyakit-penyakit yang saat ini belum bisa disembuhkan yang umumnya menyerang sistem immun dan degeneratif, seperti kanker, stroke, leukemia, alzheimer dan diabetes. Berdasarkan kemampuannya untuk berubah-ubah menjadi sel lain, stem cell terbagi atas: • Totipotensi adalah sel induk yang memiliki potensi untuk berdiferensiasi menjadi semua jenis sel, yaitu sel ekstra embrionik, sel somatik dan sel seksual. • Pluripotensi adalah sel-sel yang dapat berdiferensiasi menjadi semua jenis sel dalam tubuh, namun tidak dapat membentuk suatu organisme baru. • Multipotensi adalah sel-sel yang dapat berdiferensiasi menjadi beberapa jenis sel dewasa. • Unipotensi adalah sel induk yang hanya dapat menghasilkan satu jenis sel tertentu, tetapi memiliki kemampuan memperbaiki diri yang tidak dimiliki oleh sel yang bukan sel induk. 2. Sifat Totipotensi Sel Tumbuhan Ada satu sifat sel tumbuhan yang mampu membentuk individu secara utuh. Sifat itu adalah sifat totipotensi. Dengan sifat totipotensi, tumbuhan baru dapat dibudidayakan melalui teknik tertentu, yakni kultur jaringan. Kemajuan ilmu tentang sel membuat penemuan informasi baru terkait sel semakin berkembang. Misalnya penemuan makhluk hidup bersel satu atau uniselluler. Dengan demikian, tidak berlebihan bila muncul hipotesis atau teori sel lainnya yang terkait dengan makhluk hidup multiseluler. Hipotesis atau teori itu mengatakan bahwa seharusnya setiap sel hidup yang menyusun makhluk multiseluler juga mampu melakukan kegiatan hidup dan mampu tumbuh (berkembang biak) serta berkembang seperti halnya makhluk uniseluler. Akhirnya, pada tahun 1838 muncul teori atau hipotesis yang terkait dengan hipotesis tersebut. Teori yang dimaksud adalah teori totipotensi sel (total genetic potencial cell). Ilmuwan yang mengemukakannya adalah Schleiden dan Schwann. Teori ini menyatakan bahwa setiap sel tumbuhan yang hidup mempunyai informasi genetik dan perangkat

6

3.

fisiologis yang lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang utuh bila kondisinya sesuai. Pada mulanya, teori totipotensi sel ini belum bisa dibuktikan. Penyebabnya, saat itu pengetahuan mengenai nutrisi dan hormon tanaman masih minim. Namun demikian, mulai tahun 1930, setelah penemuan auksin, indol acetic acid (IAA) dan napthalene acetic acid (NAA), teori totipotensi sel dapat dibuktikan. Pada perkembangan selanjutnya, penelitian-penelitian tentang teori totipotensi sel terus dilakukan. Para ahli memfokuskan penelitiannya pada nutrisi dan hormon tanaman, penyusunan medium tanam, dan pemilihan sumber/bahan yang akan diperbanyak/ditanam pada medium/kultur. Kemudian, tata cara perbanyakan tanaman secara kultur serta pengetahuan teknis pembudidayaannya juga mereka teliti. Sifat Totipotensi Sebagai Dasar Kultur Jaringan Kalian mungkin pernah melihat atau mendengar mengenai tanaman jati emas. Bibit tanaman jati emas banyak digemari oleh masyarakat. Dengan bibitnya yang unggul dan harga jual batang dewasanya yang cukup tinggi, masyarakat kita banyak yang menanamnya. Tahukah kalian, bahwa bibit tanaman jati emas sebagian besar dikembangkan melalui teknik kultur jaringan? Seperti yang kita ketahui sebelumnya, sel tumbuhan tidak mungkin dapat tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan utuh secara alamiah. Penyebabnya adalah kondisi alam yang tidak memungkinkan terjadinya pertumbuhan dan perkembangan. Oleh sebab itu, kondisi yang demikian tidak dapat dipenuhi kecuali disediakan media secara buatan. Berdasarkan sifat totipotensi sel, tumbuhan baru dapat tumbuh dan dikembangbiakkan. Sifat totipotensi diartikan sebagai kemampuan sel, jaringan, atau organ tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang menjadi suatu organisme utuh. Oleh para ahli, sifat ini dimanfaatkan sebagai dasar perkembangbiakan tumbuhan dengan suatu teknik tertentu. Salah satu teknik yang digunakan adalah kultur jaringan. Kultur jaringan tumbuhan ialah teknik menumbuh kembangkan bagian tumbuhan, baik berupa sel, jaringan, atau organ dalam kondisi apseptik (bebas dari mikro organisme), secara invitro (dalam tabung atau botol) menjadi tumbuhan yang lengkap bagian-bagiannya. Teknik ini, dicirikan oleh kondisi kultur yang aseptik, juga penggunaan media kultur/media tanam dengan nutrisi yang dilengkapi Zat Pengatur Tumbuh (ZPT). Selain itu, perkembangbiakannya dilakukan pada kondisi ruang kultur yang suhu d...