Jaringan Pada Tumbuhan |
Jaringan Pada Tumbuhan
Pada bagian sebelumnya telah dijelaskan tentang organ tumbuhan. Organ tumbuhan tersusun atas berbagai jenis jaringan. Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki struktur yang sama yang membentuk suatu kesatuan untuk memberikan fungsi tertentu. Berdasarkan aktivitas pembelahan sel penyusun jaringan selama masa pertumbuhan dan perkembangan, jaringan tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi jaringan meristem (jaringan embrional) dan jaringan permanen (jaringan dewasa). Selain itu juga akan dijelaskan lebih lanjut mengenai jaringan yang menyusun organ tumbuhan terutama pada akar, batang, dan daun.
1. Macam-Macam Jaringan pada Tumbuhan
Jaringan Meristem
Jaringan meristem atau disebut juga jaringan embrional adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah diri secara mitosis. Hal ini menyebabkan sel-sel tumbuhan semakin bertambah dan menyebabkan tumbuhan mengalami pertambahan tinggi dan volume. Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu meristem primer dan meristem sekunder.
Jaringan Meristem Primer
Meristem primer adalah jaringan meristem pada tumbuhan yang sel-selnya aktif membelah. Meristem primer pada umumnya terdapat pada ujung batang dan ujung akar oleh karena itu meristem primer menyebabkan pertumbuhan primer pada tumbuhan (pertumbuhan vertikal atau perpanjangan akar dan batang).
Jaringan Meristem Sekunder
Meristem sekunder berasal dari sel-sel dewasa yang berubah sifatnya menjadi meristematik kembali (aktif membelah kembali). Contohnya adalah kambium pembuluh (kambium vaskuler) dan kambium gabus (felogen). Kambium vaskuler merupakan lapisan sel-sel yang aktif membelah yang terletak di antara pembuluh angkut xilem dan floem. Kambium vaskuler ini banyak terdapat pada batang dan akar tumbuhan dikotil, sedangkan tumbuhan monokotil pada umumnya tidak memiliki kambium vaskuler. Aktivitas kambium ini menyebabkan tumbuhan mengalami pertumbuhan sekunder sehingga batang menjadi besar. Aktivitas pembelahan kambium vaskuler ke arah dalam akan membentuk xilem sekunder sedangkan pembelahan ke arah luar akan membentuk floem sekunder.
Jaringan Dewasa
Jaringan dewasa atau disebut juga jaringan permanen merupakan jaringan yang bersifat non-meristematik atau tidak aktif membelah. Jaringan ini berasal dari pembelahan sel-sel meristem primer dan sel-sel meristem sekunder yang telah mengalami diferensiasi atau mengalami perubahan bentuk sehingga memiliki fungsi tertentu. Berdasarkan fungsinya jaringan dewasa dibedakan menjadi empat, yaitu jaringan pelindung, jaringan dasar, jaringan penyokong, dan jaringan pengangkut.
Jaringan Pelindung
Jaringan pelindung terdapat di seluruh permukaan luar tumbuhan. Tumbuhan membutuhkan jaringan pelindung untuk melindungi bagian dalam tumbuhan dari berbagai pengaruh luar yang merugikan, misalnya hilangnya air akibat suhu yang meningkat dan melindungi dari kerusakan mekanik. Contoh dari jaringan pelindung yaitu jaringan epidermis. Sel-sel epidermis dapat berkembang (mengalami modifikasi) menjadi alat pelindung tambahan, misalnya stomata (mulut daun), sisik, trikoma (rambut-rambut), dan duri (spina).
Jaringan Dasar
Jaringan dasar merupakan jaringan yang hampir terdapat pada seluruh bagian tumbuhan. Jaringan dasar sering kali disebut jaringan pengisi. Jaringan ini berperan penting dalam semua proses fisiologi (metabolisme) pada tumbuhan. Contoh dari jaringan dasar ini yaitu jaringan parenkim. Jaringan parenkim dapat berdiferensiasi menjadi banyak jenis jaringan parenkim lain, misalnya pada buah dan umbi parenkim berdiferensiasi menjadi parenkim cadangan makanan yang berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan bagi tumbuhan. Pada daun jaringan parenkim berdiferensiasi menjadi jaringan palisade dan jaringan bunga karang, yang berfungsi untuk proses fotosintesis.
Jaringan Penyokong (Penguat)
Jaringan penyokong merupakan jaringan yang berperan untuk menunjang bentuk tubuh tumbuhan. Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penyokong dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim. Jaringan kolenkim merupakan jaringan yang berfungsi untuk menyokong bagian tumbuhan yang masih muda. Sel-sel jaringan kolenkim memiliki dinding sel yang mengalami penebalan, namun tidak merata. Jaringan sklerenkim merupakan jaringan penguat yang bersifat permanen. Jaringan sklerenkim berfungsi untuk menyokong tubuh tumbuhan yang sudah tua.
Berdasarkan bentuk selnya, jaringan sklerenkim dibedakan menjadi dua, yaitu jaringan serat (fiber) dan jaringan sklereid. Jaringan serat terdiri atas sel-sel yang memanjang, meruncing pada kedua ujungnya, dan tersusun membentuk benang. Jaringan serat banyak ditemukan pada jaringan xilem. Jaringan sklereid terdiri atas sel-sel yang pendek, dan memiliki bentuk yang tidak teratur. Jaringan sklereid ini banyak ditemukan pada kulit kacang atau buah pir.
Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut terdiri atas dua jenis, yaitu xilem dan floem. Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan zat-zat terlarut di dalamnya dari akar menuju daun. Floem berfungsi untuk mengangkut makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.
2. Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Struktur dan Fungsi Jaringan pada Akar
Pada bagian sebelumnya telah dijelaskan struktur akar dari luar. Pada bagian ini akan dijelaskan lebih lanjut mengenai struktur dan fungsi jaringan pada akar. Bagian akar yang secara langsung terhubung dengan batang disebut leher akar. Sementara bagian yang berada di antara leher dan ujung akar dinamakan batang akar. Selanjutnya, akar juga memiliki bagian menonjol pada batang yang membentuk cabang akar. Selain itu, ada juga akar halus bercabang-cabang yang disebut serabut akar.
Lalu, akar juga memiliki bagian yang mengalami diferensiasi pada jaringan epidermisnya. Bagian ini dinamakan rambut akar. Sementara, bagian ujung akar yang berfungsi sebagai pelindung meristem saat akar memanjang menembus tanah disebut tudung akar. Di belakang tudung akar terdapat berbagai zona pertumbuhan primer. Zona yang dimaksud adalah zona pembelahan sel, zona pemanjangan, dan zona pematangan. Pada zona pembelahan sel terdapat meristem apikal atau meristem primer.
Meristem apikal menghasilkan sel-sel meristem dan mengganti sel tudung akar yang mengelupas saat menembus tanah. Sel pusat tenang juga terdapat pada lapisan ini. Fungsi sel pusat tenang adalah sebagai cadangan pemulihan meristem saat mengalami kerusakan. Di dalam zona ini terdapat protoderm, prokambium, dan meristem dasar. Masing-masing akan menghasilkan tiga sistem jaringan. Zona pembelahan sel berhubungan dengan zona pemanjangan. Di dalam zona ini sel-sel mengalami perpanjangan sepuluh kali panjang asalnya. Akibatnya, ujung akar terdorong semakin jauh ke dalam tanah. Sementara zona pematangan pada akar mengalami spesialisasi dan diferensiasi sesuai fungsinya.
Selain beberapa zona tersebut, akar juga memiliki struktur tertentu. Struktur akar dari luar ke dalam berturut-turut adalah jaringan epidermis, korteks, dan stele (silinder pusat).Epidermis merupakan selapis sel yang berasal dari protoderm. Di dalamnya terdapat dinding berkutikula dan susunan sel yang rapat. Selain itu, epidermis terdapat rambut akar yang berguna memperluas permukaan sel sehingga penyerapan air dan zat terlarut lebih efisien. Lapisan berikutnya adalah korteks. Korteks terletak di antara lapisan epidermis dan stele. Pada korteks terdapat sel-sel parenkim yang berdinding sel tipis. Lapisan luar korteks tersebut dinamakan eksodermis. Sementara lapisan dalamnya tersusun rapat tanpa ruang antarsel dan berbentuk kubus, yang disebut endodermis. Sel-sel endodermis ini mengalami penebalan suberin yang membentuk pita Kaspari. Adapun dinding sel endodermis yang tidak menebal dan berfungsi sebagai jalan air mengalir dinamakan sel penerus.
Prokambium pada meristem primer berkembang menjadi stele (silinder pusat). Stele terdapat pada akar bagian dalam, tepatnya di sebelah dalam endodermis. Stele tersusun dari empulur, perisikel dan berkas vaskuler (fasis) atau pembuluh pengangkut. Empulur merupakan sel-sel parenkim yang terdapat pada stele tumbuhan monokotil. Empulur ini dikelilingi oleh xilem dan floem secara bergantian. Sementara itu, lapisan terluar stele membentuk periskel atau perikambium. Sel-sel stele pada perisikel ini mudah membelah dan membentuk cabang. Karena itu, cabang akar pertumbuhannya bersifat endogen. Sehingga stele ini dapat membentuk kambium jari-jari empulur.
Lapisan berikutnya adalah berkas vaskuler atau jaringan pengangkut. Di dalam berkas vaskuler terdapat xilem dan floem. Xilem akar dikotil terletak di pusat dan berbentuk bintang, sedangkan floemnya terletak di luar xilem. Sedangkan tumbuhan monokotil memiliki struktur yang berselang-seling. Selain itu, di antara xilem dan floem akar tumbuhan dikotil terdapat kambium atau kolateral terbuka. Sementara, pada tumbuhan monokotil tidak ada kambium atau kolateral tertutup.
Struktur dan Fungsi Jaringan pada Batang
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 akan dijelaskan sebagai berikut:
a. Epidermis tersusun oleh selapis sel, tersusun rapat, tanpa ruang antar sel, 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.
b. Korteks tersusun oleh beberapa lapis sel parenkim yang tidak teratur dan berdinding tipis serta banyak ruang antarsel. Terdapat kolenkim dan sklerenkim yang berfungsi sebagai penyokong dan penguat tubuh. Pada beberapa tumbuhan, seperti tebu, kentang, dan rimpang kunyit, di daerah korteks inilah cadangan makanan disimpan.
c. Stele (silinder pusat) adalah lapisan terluar disebut perisikel dan didalamnya terdapat sel parenkim dan berkas pengangkut. Berkas pengangkut pada batang merupakan kelanjutan berkas pengangkut pada akar. Melalui berkas pengangkut ini, air dan mineral yang diserap akar diteruskan oleh berkas pengangkut pada batang untuk menuju daun.
Secara umum, struktur jaringan batang tumbuhan sama, yaitu terdiri atas bagian-bagian epidermis, korteks, dan stele. Akan tetapi, secara anatomis struktur batang monokotil berbeda dengan batang dikotil. Pada batang dikotil, berkas pengangkut tersusun dalam lingkaran, sedangkan pada batang monokotil, berkas pengangkut tersebar. Antara xilem dan floem pada berkas pengangkut tumbuhan dikotil terdapat kambium vaskuler yang aktif membelah.
Struktur jaringan penyusun batang tumbuhan dikotil terdiri dari epidermis, korteks, endodermis, empulur, kambium, floem, xilem, dan jari-jari empulur.
a. Epidermis letaknya di bagian terluar batang. Jaringan ini berfungsi untuk melindungi bagian batang lebih dalam dan agar batang tidak kehilangan air terlampau banyak.
b. Korteks letaknya di antara lapisan endodermis. Sel-sel kolenkim pada korteks fungsinya sebagai jaringan penunjang. Sedangkan sel-sel parenkim sebagai jaringan dasar, pengisi, dan penyimpan zat.
c. Stele tersusun atas perisikel dan berkas pembuluh. Perisikel letaknya sebelah dalam lapisan endodermis dan menyelubungi berkas pembuluh batang. Fungsinya memberi kekuatan pada batang. Berkas pembuluh letaknya dibagian dalam perisikel. Fungsinya untuk pengangkutan zat. Ada dua macam pembuluh yaitu xilem dan floem. Diantara dua pembuluh tersebut terdapat kambium. Xilem terletak dibagian dalam berkas pembuluh atau bagian dalam kambium. Fungsinya untuk menyalurkan air dan garam mineral dari akar ke daun. Pembuluh floem terletak pada bagian luar berkas pembuluh atau bagian luar kambium. Fungsi pembuluh floem adalah untuk mengangkut zat makanan yang dibuat di daun menuju ke seluruh tubuh tumbuhan. Kambium terletak diantara berkas pembuluh xilem dan floem. Fungsi kambium adalah untuk membentuk jaringan xilem ke arah dalam dan ke arah luar membentuk jaringan floem.
Struktur jaringan batang pada tumbuhan terdiri dari epidermis, jaringan dasar, dan berkas pembuluh.
a. Epidermis, letaknya di bagian terluar batang. Fungsinya untuk perlindungan terhadap kehilangan air.
b. Meristem Dasar, yaitu seluruh jaringan yang letaknya berada di bagian dalam epidermis.
c. Berkas pembuluh, letaknya tersebar pada meristem dasar dan dilindungi sarung berkas pengangkut. Xilem dan floem berfungsi seperti pada tumbuhan dikotil.
Struktur dan Fungsi Jaringan pada Daun
Seperti halnya pada bagian akar dan juga batang, bagian daun juga mempunyai tiga bagian sistem jaringan. Setiap bagian dari helai daun tersusun atas bagian selapis epidermis sebagai pelindung, bagian jaringan dasar parenkim (sering disebut mesofil), dan juga berkas vaskuler.
a. Epidermis pada daun terletak pada bagian permukaan yang ada di atas daun (yang sering disebut sebagai permukaan adaksial). Pada bagian lapisan ini tidak tersedia suatu ruang antar sel-sel. Di antara bagian dari sel epidermis terdapat bagian sel penjaga yang mempunyai fungsi dalam membantu pembentukan stomata. Berikut bagian-bagian dari epidermis.
- 1) Stomata berfungsi sebagai tempat untuk digunakan dalam proses pertukaran gas dan juga proses pertukaran air. Stomata yang terdapat pada bagian bawah daun terletak secara menyebar dan juga mempunyai jumlah yang tentunya lebih banyak dibandingkan dengan bagian permukaan yang terdapat di atas daun. Jika pada tumbuhan terestrial, stomata sendiri biasanya banyak ditemukan pada area bagian permukaan yang ada di bawah daun. Sedangkan jika pada tumbuhan yang hidup di air, stomata bisa lebih banyak ditemukan pada bagian permukaan yang ada di atas daun. Stomata dapat membuka dan menutup, menyesuaikan kondisi lingkungan. Pada tumbuhan umumnya, saat siang hari stomata membuka, sehingga karbon dioksida dapat masuk ke dalam daun untuk digunakan dalam fotosintesis. Pada tumbuhan yang hidup di daerah kering, misalnya kaktus, stomata menutup saat siang hari. Hal ini dilakukan agar tidak banyak air dalam tubuh yang hilang karena menguap lewat stomata. Pada tumbuhan tersebut stomata baru membuka saat malam hari.
- 2) Kutikula adalah bagian yang mengalami pembentukan dari suatu proses penebalan pada bagian dinding sel luar dari epidermis bagian atas. Kutikula mempunyai fungsi yakni digunakan dalam upaya mencegah proses penguapan, sehingga bisa digunakan untuk mengurangi kadar hilangnya air yang bisa terjadi melalu epidermis bagian atas.
- 3) Trikomata seringkali disebut sebagai sel rambut halus. Trikomatan mengalami proses pembentukan pada bagian epidermis atas atau pun bawah bagian daun dan mempunyai fungsi dalam upaya mencegah terjadinya suatu proses penguapan yang seringkali melampaui batas atau dengan kadar yang sangatberlebihan sehingga akan mengurangi air yang terkandung dalam tumbuhan.
- 4) Bulliform dan velamen. Kedua bagian ini juga memiliki peran yang tidak kalah penting pada tumbuhan khususnya epidermis pada daun. Blliform dan juga velamen merupakan bagian dari sel yang digunakan dalam upaya melakukan proses penyimpanan air yang mempunyai ukuran relatif lebih besar dibandingkan dengan ukuran sel epidermis yang lainnya.
b. Mesofil (Jaringan Dasar) adalah suatu jaringan dasar yang terbentuk dari bagian parenkim palisade (sering disebut sebagai jaringan penyokong) dan juga bagian jaringan spons (sering disebut sebagai bunga karang). Pada tumbuhan yang tergolong dikotil, di bagian bawah dari epidermis terdapat bagian dari sel-sel parenkim. Sel-sel parenkim akan mengalami pembentukan menjadi jaringan parenkim palisade dan juga jaringan spons. Jaringan parenkim palisade adalah jaringan parenkim yang ada pada daun yang mempunyai kloroplas dengan jumlah yang relatif banyak sehingga pada bagian jaringan tersebut akan mengalami suatu proses fotosintesis. Sel yang ada pada bagian jaringan parenkim tersusun dengan sangat rapat. Pada bagian jaringan spons yang ada pada tumbuhan yang tergolong dikotil adalah bagian jaringan yang di bagian dalamnya ada suatu pembuluh pengangkut. Di bagian jaringan ini ditemukan kloroplas, namun jumlah yang ditemukan cenderung lebih sedikit daripada kloroplas yang ditemukan pada bagian jaringan parenkim palisade. Pada tumbuhan yang tergolong monokotil biasanya tidak terdapat bagian jaringan parenkim palisade, namun di bagian tersebut hanya ada bagian dari jaringan spons. Dalam suatu proses fotosintesis yang sedang terjadi pada semua bagian penyusun dari jaringan spons mempunyai bentuk membulat. Pada bagian jaringan tersebut ada ruang yang digunakan untuk antar sel. Seperti halnya pada tumbuhan yang tergolong dikotil, bagian jaringan spons yang terdapat pada tumbuhan yang tergolong monokotil pada bagian dalamnya terdapat suatu pembuluh pengangkut. Yang menjadi kekhasan dari bagian jaringan spons adalah karena adanya suatu lekukan-lekukan yang nantinya akan menjadi alat penghubung yang digunakan oleh antar sel.
c. Berkas Vaskuler terdiri dari floem dan juga xilem yang letaknya pada bagian tulang daun, bagian tulang-tulang cabang, dan juga bagian urat-urat daun yang tampak menonjol di bagian permukaan yang ada di bagian bawah daun. Bagian xilem berguna dalam membantu mengalirkan air dan juga mineral. Sedangkan bagian dari sel-sel floem berguna dalam membantu mengedarkan zat-zat organik yang merupakan hasil dari proses fotosintesis. Berkas vaskuler bisa dikatakan sebagai lanjutan dari berkas vaskuler yang ada pada bagian batang, meskipun luasnya tidak seluas seperti pada bagian batang. Dengan adanya tulang daun pada xilem dan floem yang letaknya di bagian tulang daun, berarti tulang daun mempunyai fungsi yang cukup penting. Fungsi tulang daun sendiri tidak hanya digunakan sebagai penguat dan juga untuk memberikan bentuk pada helaian daun, namun juga digunakan untuk membantu dalam proses transpor yang mempunyai hubungan langsung dengan bagian pembuluh-pembuluh lainnya pada tumbuhan. Berkas vaskuler pada daun, cenderung tersebar ke seluruh bagian dari helaian-helaian daun. Berkas vaskuler yang ada pada bagian tengan dari helaian daun, nantinya akan mengalami proses pembentukan menjadi tulang daun. Pola dan sketsa yang akan dibentuk oleh bagian tulang daun seringkali disebut sebagai pertulangan daun.