BAHAN AJAR
STRUKTUR DAN FUNGSI
JARINGAN TUMBUHAN
Dhea Maulida
A1C215043
1
JUDUL : JARINGAN TUMBUHAN
NAMA : DHEA MAULIDA
NIM : A1C215043
MATA PELAJARAN : BIOLOGI
KELAS/SEMESTER : XI/I
INSTANSI :UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
terselesaikannya bahan ajar ini. Bahan ajar yang kami susun ini berisikan
satu materi pada KD 3.3 untuk kelas XI semester I.
Bahan ajar ini memberikan perhatian yang besar terhadap ilmu
pengetahuan dan teknologi. Oleh karena itu, selain menyajikan materi yang
dikehendaki kurikulum, bahan ajar ini juga menyajikan informasi dan
aplikasi Biologi dalam kehidupan sehari-hari.
Bahan ajar ini disajikan secara sistematis dan disertai dengan gambar-
gambar yang menarik dan relevan, sehingga mempermudah siswa untuk
mempelajarinya. Di akhir bab, disajikan pelatihan soal-soal yang bertujuan
untuk menguji pemahaman siswa terhadap materi yang telah diberikan.
Selain itu di akhir bab juga diberikan rangkuman agar siswa mudah dalam
mempelajari bahan ajar ini.
Akhir kata, tiada gading yang tak retak, demikian pula dengan bahan
ajar ini, masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik yang
membangun tetap kami nantikan demi kesempurnaan bahan ajar ini.
Banjarmasin, November 2017
Dhea Maulida
iii
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
COVER ................................................................................................................... i
IDENTITAS ............................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR............................................................................................. iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... iv
PETA KONSEP ...................................................................................................... 1
KD ........................................................................................................................... 2
IPK .......................................................................................................................... 3
Jenis-Jenis Jaringan pada Tumbuhan...................................................................... 4
Organ Pada Tumbuhan............................................................................................ 13
Teknologi Kultur Jaringan ...................................................................................... 20
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 26
iv
PETA KONSEP
v
KOMPETENSI DASAR
1.1 Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang
keanekaragaman hayati, ekosistem dan lingkungan hidup
berdasarkan Qs. Yasin ayat 36.
2.1 Berperilaku ilmiah : teliti, tekun, jujur sesuai dengan fakta, disiplin,
tanggung jawab dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani
dan santun mengajukan pertanyaan dan argumentasi, peduli
lingkungan gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat
secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam setiap
tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di
dalam kelas/laboratorium.
3.3 Menerapkan konsep tentang keterkaitan hubungan antara struktur
sel pada jaringan tumbuhan dengan fungsi organ pada tumbuhan
berdasarkan hasil pengamatan.
4.3 Menyajikan data tentang struktur anatomi jaringan pada tumbuhan
berdasarkan hasil pengamatan untuk menunjukkan pemahaman
hubungan antara struktr dan fungsi jaringan pada tumbuhan
terhadap bioproses yang berlangsung pada tumbuhan.
vi
INDIKATOR PENCAPAIAN KOMPETENSI
1.1.1 Mengagumi keteraturan dan kompleksitas jaringan tumbuhan
sebagai salah satu ciptaan Tuhan berdasarkan Qs. Yasin ayat 36
dengan berdoa saat memulai dan mengakhiri kegiatan
pembelajaran.
2.1.1 Mengikuti kegiatan pembelajaran tentang struktur dan fungsi
jaringan dan tumbuhan dengan disiplin.
3.3.1 Melaksanakan pengamatan struktur sel pada jaringan
tumbuhan
3.3.2 Menerapkan konsep tentang fungsi organ pada tumbuhan
3.3.3 Menerapkan konsep tentang kultur jaringan
4.3.1 Membuat laporan hasil pengamatan tentang struktur jaringan
tumbuhan.
4.3.2 Membuat role play tentang fungsi organ pada tumbuhan
4.3.3 Mempresentasikan charta mengenai kultur jaringan tumbuhan
di depan kelas.
vii
SRUKTUR DAN FUNGSI
JARINGAN TUMBUHAN
A. Jenis-Jenis Jaringan pada Tumbuhan
Jaringan merupakan sekelompok sel dengan ciri yang sama dalam bentuk,
fungsi, maupun sifat-sifatnya. Berdasarkan kemampuan sel dalam melakukan
pembelahan, jaringan tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu jaringan
meristem dan jaringan permanen.
1. Jaringan Meristem
Jaringan meristem atau jaringan embrional merupakan jaringan yang terdiri
dari sekelompok sel tumbuhan yang aktif membelah. Ciri-ciri sel meristem, yaitu
ukuran selnya kecil, berdinding tipis, mempunyai nukleus yang relatif besar vakuola
berukuran kecil dan kaya akan sitoplasma, serta selnya berbentuk kuboid atau
prismatis.
Ada bagian meristem yang tetap mempertahankan sifat meristem (sebagai
jaringan embional selamanya) sehingga menjadi bagian yang berbeda. Sementara itu,
pada waktu yang bersaman bagian meristem yang lain menambah sel-sel baru ke
bagian lain tubuh tumbuhan. Pada setiap meristem ada sel-sel tertentu yang
membelah diri sedemikian rupa, sehingga menyebabkan salah satu sel anakan
(pemula) tetap berupa meristem, sedangkan sel anakan lain akan mengalami
modifikasi. Sel anakan yang mengalami modifikasi lambat laun keluar dari meristem
dan akhirnya menjadi sebuah atau sekelompok sel yang berada di dalam bagian
utama tumbuhan.
Berdasarkan asal pembentukannya, jaringan meristem dapat dikelompokkan
menjadi dua macam, yaitu:
a. meristem primer adalah jaringan meristem yang ditemukan pada tumbuhan
dewasa dan masih membelah diri, jaringan ini umumnya ditemukan pada ujung
batang dan ujung akar yang mengakibatkan tumbuhan bertambah tinggi. Sel-sel
meristem primer bagian apikal (daerah yang paling ujung) atau disebut juga
meristem apikal, tumbuh memanjang (vertikal) sehingga memungkinkan akar
dan batang tumbuh memanjang;
viii
Lanjutan!
b. Meristem sekunder berasal dari sel-sel dewasa yang berubah sifatnya menjadi sel-sel
meristematik. Contohnya adalah kambium dan kambium gabus (felogen). Kambium
merupakan lapisan sel-sel yang aktif membelah di antara pembuluh angkut xilem
dan floem. Kambium dapat ditemukan di dalam batang maupun akar tumbuhan
dikotil (Dicotyledoneae), Gymnospermae, dan beberapa tumbuhan monokotil
(misalnya Agave, Aloe, Yucca sp., dan Dracaena sp). Kambium gabus (felogen) adalah
jaringan kambium yang membentuk lapisan pelindung periderm (gabus). Kambium
gabus terletak di bawah epidermis batang dan akar yang sudah tua. Aktivitas
kambium gabus (felogen) ke arah luar akan membentuk felem (lapisan gabus),
sedangkan ke arah dalam akan membentuk feloderm (korteks sekunder).
Gambar 2.1. Letak meristem apikal pada ujung akar dan ujung batang
Kambium teletak bersama jaringan pembuluh pengangkut sehingga kambium
disebut juga dengan kambium pembuluh (kambium vaskuler). Kambium pembuluh
berbentuk silindris. Selain itu ada juga kambium yang membentuk kambium gabus
(felogen). Kambium gabus merupakan kambium yang menghasilkan jaringan gabus.
Kambium ini terletak di bawah epidermis batang dan epidermis akar yang tua. Menurut
letaknya, jaringan meristem dibedakan menjadi meristem apikal, meristem interkalar,
dan lateral.
ix
a. Meristem apikal Gambar 1. Meristem Apikal
Meristem apikal atau dikenal juga dengan meristem ujung (Nisa, 2017)
merupakan meristem yang selalu terdapat di ujung tiap akar dan
batang tumbuhan. Meristem apikal selalu menghasilkan
pemanjangan akar dan batang tumbuhan. Dalam proses
pemanjangan meristem apikal akan dihasilkan tunas apikal (tunas
ujung) yang akan berkembang menjadi cabang samping, daun
dan, bunga. Pertumbuhan yang diawali oleh meristem apikal
dikenal sebagai pertumbuhan primer, dan semua jaringan yang
terbentuk dari meristem apikal disebut jaringan primer.
Gambar 2. Meristem Interkalar b. Meristem interkalar
(Nisa, 2017) Meristem interkalar atau meristem antara merupakan
meristem yang terletak diantara jaringan meristem primer
dewasa. Sebenarnya, jaringan meristem interkalar merupakan
bagian meristem apikal yang terpisah dari bagian utama meristem
apikal yang tertinggal ketika meristem tersebut tumbuh. Meristem
interkalar dapat tetap aktif, tetapi dalam waktu yang lama setelah
sel-sel di ruas atas dewasa sepenuhnya. Pertumbuhan sel yang
dilakukan oleh meristem interkalar menyebabkan munculnya
bunga. Jaringan-jaringan yang terbentuk oleh meristem interkalar
ini serupa dengan jaringan yang berasal dari meristem apikal,
sehingga digolongkan juga ke dalam jaringan primer. Contoh
bagian tumbuhan yang memiliki meristem interkalar adalah
batang rumput-rumputan.
b. Meristem lateral
Meristem lateral atau meristem samping merupakan meristem yang menghasilkan
pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder merupakan prose penebalan pada
akar dan batang tumbuhan, misalnya pembesaran akar dan batang. Meristem lateral
disebut juga sebagai kambium. Kambium muncul dari dalam jaringan meristem yang
telah ada pada akar dan batang dan membentuk jaringan sekunder. Ada dua kambium
yang dapat berkembang pada tumbuhan dalam membentuk pertumbuhan sekundxer,
yaitu kambium vaskuler dan kambium gabus. Kambium vaskuler
berperan dalam penebalan selama pertumbuhan sekunder,
seda`ngkan kambium gabus menghasilkan lapisan pelindung
yang disebut lapisan periderm. Lapisan periderm ini terbentuk di
bagian luar akar atau batang yang membesar ketika lapisan
epidermis rusak karena ketebalannya bertambah sebagai akibat
aktivitas kambium vaskuler.
Tabel 2.1. Tipe-tipe Jaringan Meristem
Tipe Lokasi Fungsi
Meristem apikal Ujung batang dan ujung Pertumbuhan,
akar penambahan
Mersitem panjang
interkalar Ada diantara ujung
batang dan Pertumbuhan,
Meristem lateral dasarnya, atau diantara penambahan
dua buku panjang diantara
pada batang dua buku
Bagian sisi batang dan
akar Pertumbuhan, penambahan
diameter
2. Jaringan Permanen
Jaringan dewasa adalah jaringan yang telah mengalami diferensiasi. Secara
umum, jaringan ini tidak mengalami pembelahan lagi. Berdasarkan bentuk dan
fungsinya, jaringan dewasa dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu jaringan
epidermis, parenkim, kolenkim, sklerenkim, pengangkut, dan gabus.
a. Jaringan Epidermis
Jaringan epidermis adalah jaringan paling luar yang menutupi seluruh permukaan
tubuh tumbuhan. Contohnya, permukaan akar, batang, daun, buah, maupun biji.
Jaringan epidermis biasanya terdiri atas selapis sel yang pipih dan rapat. Jaringan ini
berfungsi untuk melindungi jaringan di dalamnya dan sebagai tempat pertukaran zat.
tidak berklorofil kecuali pada sel penjaga (guard cell) stomata. Derivat epidermis adalah
suatu suatu bangunan atau alat tambahan pada epidermis yang berasal dari epidermis,
tapi memiliki struktur dan fungsi yang berlainan dengan epidermis itu sendiri.
xi
Macam-macam derivat epidermis antara lain:
1. Stomata
Stomata adalah suatu celah pada epidermis yang dibatasi oleh dua
sel penutup yang berisi kloroplas dan mempunyai bentuk serta
fungsi yang berlainan dengan epidermis. Fungsi stomata: Sebagai
jalan masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis, sebagai Gambar 4. Stomata (Nisa,
jalan penguapan (transpirasi), dan sebagai jalan pernafasan 2017)
(respirasi).
Sel yang mengelilingi stomata atau biasa disebut dengan sel
tetangga bGearmpbaer 1r.aMneristdemaAlpaikmal perubahan osmotik yang menyebabkan
(Nisa, 2017)
gerakan sel penutup.
Sel penutup letaknya dapat sama tinggi, lebih tinggi atau lebih
rendah dari sel epidermis lainnya. Bila sama tinggi dengan
permukaan epidermis lainnya disebut faneropor, sedangkan jika
menonjol atau tenggelam di bawah permukaan disebut kriptopor.
Setiap sel penutup mengandung inti yang jelas dan kloroplas yang
secara berkala menghasilkan pati. Dinding sel penutup dan sel
penjaga sebagian berlapis lignin.
2. Trikoma
Trikoma adalah alat tambahan pada epidermis yang berupa
tonjolan/rambut.
Dijumpai pada seluruh organ : daun, batang, bunga, buah,
akar; terutama terdapat pada daun,disebut rambut daun.
3. Sel Silika dan Sel Gabus
Pada Gramineae, di antara sel-sel epidermis yang memanjang,
di sebelah atas tulang daun, terdapat sel pendek yang terdiri
dari dua tipe sel, yaitu sel silika dan sel gabus. Sel silika dan sel
gabus sering kali secara berturut-turut dibentuk dalam
pasangan di sepanjang daun.
xii
4. Sel Kipas (buliform cell)
Gambar 6. Sel kipas (Nisa, Sel-sel ini berukuran lebih besar dibandingkan dengan sel
2017) epidermis, berbentuk seperti kipas, berdinding tipis dan
mempunyai vakuola yang besar. Dindingnya terdiri dari
bahan-bahan selulosa dan pektin, dinding paling luar
mengandung kutin dan diselubungi kutikula. Plasma sel
berupa selaput yang melekat pada dinding sel dan berfungsi
menyimpan air. Jika udara panas, air dalam sel kipas akan
menguap, sel kipas akan mengerut sehingga luas permukaan
atas daun akan lebih kecil dari luas permukaan bawah. Oleh
karenanya daun akan menggulung dan akan mengurangi
penguapan lebih lanjut
4. Sel Kipas (buliform cell)
Sel-sel ini berukuran lebih besar dibandingkan dengan sel Gambar 7. Lenti Sel (Nisa,
epidermis, berbentuk seperti kipas, berdinding tipis dan 2017)
mempunyai vakuola yang besar. Dindingnya terdiri dari
bahan-bahan selulosa dan pektin, dinding paling luar
mengandung kutin dan diselubungi kutikula. Plasma sel
berupa selaput yang melekat pada dinding sel dan berfungsi
menyimpan air. Jika udara panas, air dalam sel kipas akan
menguap, sel kipas akan mengerut sehingga luas permukaan
atas daun akan lebih kecil dari luas permukaan bawah. Oleh
karenanya daun akan menggulung dan akan mengurangi
penguapan lebih lanjut
6. Velamen
Gambar 8. Velamen (Nisa, Pada akar tumbuhan epifit, tumbuhan yang menempel pada
2017) benda lain / tumbuhan lain, jaringan epidermis akarnya
berfungsi untuk menangkap dan menimbun air yang
diperolehnya. Modifikasi jaringan epidermis ini disebut
velamen. Velamen ditemukan umumnya pada tumbuhan
keluarga anggrek. Fungsinya: mengikat oksigen dan
menangkap air yang diperolehnya
xiii
b. Jaringan Parenkim(jaringan dasar/jaringan pengisi)
Jaringan parenkim sering disebut jaringan dasar karena terbentuk dari
meristem dasar. Jaringan ini terletak di sebelah dalam jaringan epidermis.
Parenkim terdiri atas selsel bersegi banyak dan memiliki bentuk bermacam-
macam, seperti berbentuk bulat atau berbentuk seperti bintang. Sel parenkim
berfungsi untuk menyimpan air dan cadangan makanan. Cadangan makanan ini
disimpan di dalam vakuola dalam bentuk larutan. Selain itu, ada juga jaringan sel-
sel parenkim yang memiliki klorofil sehingga mampu melakukan proses
fotosintesis. Sel parenkim ini disebut klorenkim.
Berdasarkan fungsinya jaringan parenkim dibedakan menjadi beberapa macam;
1). Parenkim asimilasi (klorenkim)
adalah sel parenkim yang
mengandung klorofil dan
berfungsi untuk fotosintesis.
2). Parenkim penimbun adalah sel
parenkim ini dapat menyimpan
cadangan makanan yang berbeda
sebagai larutan di dalam vakuola,
bentuk partikel padat, atau cairan
di dalam sitoplasma.
3). Parenkim air adalah sel parenkim
yang mampu menyimpan air.
Umumnya terdapat pada
tumbuhan yang hidup didaerah
kering (xerofit), tumbuhan epifit,
dan tumbuhan sukulen.
4). Parenkim udara (aerenkim) adalah
jaringan parenkim yang mampu
menyimpan udara karena
mempunyai ruang antar sel yang
besar. Aerenkim banyak terdapat xiv
pada batang dan daun tumbuhan
hidrofit.
c. Jaringan penyokong (jaringan penunjang)
Untuk penunjang tanaman agar dapat berdiri dengan kokoh dan kuat, di
dalam tumbuhan terdapat jaringan yang disebut jaringan penyokong. Jaringan
penyokong terdiri dari:
1) Jaringan kolenkim
Merupakan jaringan yang
dindingnya mengalami penebalan
dari selulosa dan pektin terutama di
bagian sudut-sudutnya. Banyak
terdapat pada tumbuhan yang masih
muda, yang belum berkayu,
merupakan sel hidup.
2) Jaringan sklerenkim
Merupakan jaringan yang sel-
selnya mengalami penebalan dari
lignin (zat kayu), sel-selnya sudah
mati. Menurut bentuknya,
sklerenkim dibedakan menjadi 2
macam, yaitu:
-Skelereid (sel batu): selnya mati,
bentuk bulat, dan berdinding keras
sehingga tahan tekanan. Contoh :
sel-sel tempurung kenari dan
tempurung kelapa.
- Serabut-serabut sklerenkim
(serat): selnya dengan bentuk
panjang, umumnya terdapat pada
permukaan batang.
xv
-
d. Jaringan pengangkut
Untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan serta
mengangkut air dan garam-garam mineral dari akar ke daun, tumbuhan
menggunakan jaringan pengangkut.
Jaringan pengangkut terdiri dari:
1) Xilem (pembuluh kayu)
Xilem disusun oleh trakeid, trakea,
pembuluh xilem (pembuluh kayu),
parenkim kayu, dan sklerenkim
kayu (serabut kayu). Xilem berfungsi
untuk mengangkut air dan garam
mineral dan dari dalam tanah
menuju ke daun.
2) Floem (pembuluh tapis)
Floem disusun oleh sel ayakan atau
tapis, pembuluh tapis, sel pengiring,
sel parenkim kulit kayu, dan serabut
kulit kayu (sel sklerenkim). Floem
berfungsi untuk mengangkut zat-zat
hasil fotosintesis ke seluruh bagian
tubuh. Xilem dan floem bersatu
membentuk suatu ikatan pembuluh
angkut.
Macam-macam ikatan pembuluh angkut.
1) Ikatan pembuluh kolateral, xilem dan floem yang letaknya bersebelahan di dalam
suatu jari-jari (xilem di sebelah dalam dan floem di sebelah luar).Kolateral terbuka,
antara xilem dan floem terdapat kambium. Misalnya pada batang tumbuhan dikotil.
Kolateral tertutup, antara xilem dan floem tidak terdapat kambium. Misalnya pada
batang tumbuhan monokotil.
2) Ikatan pembuluh bikolateral, xilem diapit floem, terletak pada radius yang sama.
3) Ikatan pembuluh radial, xilem dan floem letaknya bersebelahan, tetapi tidak berada
di dalam jari-jari yang sama, misalnya pada akar.
4) Ikatan pembuluh konsentris, xilem dan floem berbentuk cincin silindris. Ikatan
pembuluh konsentris: (a) amfivasal, (b) amfikribal xvi
B. OOrRgGanAtNumPAbuDhAanTbUijMi yBaUngHpAeNnting ada 3, yakni: akar, batang, daun.
Sedang bagian lain dari ketiga organ tersebut adalah modifikasinya, contoh: umbi
modifikasi akar, bunga modifikasi dari ranting dan daun.
AKAR
Asal akar adalah dari akar lembaga (radix), pada Dikotil, akar lembaga terus
tumbuh sehingga membentuk akar tunggang, pada Monokotil, akar lembaga mati,
kemudian pada pangkal batang akan tumbuh akar-akar yang memiliki ukuran
hampir sama sehingga membentuk akar serabut.
Akar monokotil dan dikotil ujungnya dilindungi oleh tudung akar atau kaliptra,
yang fungsinya melindungi ujung akar sewaktu menembus tanah, sel-sel kaliptra ada
yang mengandung butir-butir amylum, dinamakan kolumela.
1. Fungsi Akar
a. Untuk menambatkan tubuh tumbuhan pada tanah
b. Dapat berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan
c. Menyerap air dam garam-garam mineral terlarut
2. Anatomi Akar
Pada akar muda bila dilakukan potongan melintang akan terlihat bagian-bagian
dari luar ke dalam.
a. Epidermis
Susunan sel-selnya rapat dan setebal satu lapis sel, dinding selnya mudah dilewati
air. Bulu akar merupakan modifikasi dari sel epidermis akar, bertugas menyerap
air dan garam-garam mineral terlarut, bulu akar memperluas permukaan akar.
b. Korteks
Letaknya langsung di bawah epidermis, sel-selnya tidak tersusun rapat sehingga
banyak memiliki ruang antar sel. Sebagian besar dibangun oleh jaringan
parenkim.
c. Endodermis
Merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan silinder pusat. Sel-sel
endodermis dapat mengalami penebalan zat gabus pada dindingnya dan
membentuk seperti titik-titik, dinamakan titik Caspary. Pada pertumbuhan
selanjutnya penebalan zat gabus sampai pada dinding sel yang menxgvhiiadap
silinder pusat, bila diamati di bawah mikroskop akan tampak seperti hutuf U,
selanjutnya penebalan zat gabus sampai pada dinding sel yang menghadap
silinder pusat, bila diamati di bawah mikroskop akan tampak seperti hutuf U,
disebut sel U, sehingga air tak dapat menuju ke silinder pusat. Tetapi tidak semua
sel-sel endodermis mengalami penebalan, sehingga memungkinkan air dapat
masuk ke silinder pusat. Sel-sel tersebut dinamakan sel penerus/sel peresap.
d.Silinder Pusat/Stele
Silinder pusat/stele merupakan bagian terdalam dari akar.
Terdiri dari berbagai macam jaringan :
- Persikel/Perikambium. Merupakan lapisan terluar dari stele. Akar cabang
terbentuk dari pertumbuhan persikel ke arah luar.
- Berkas Pembuluh Angkut/Vasis. Terdiri atas xilem dan floem yang tersusun
bergantian menurut arah jari jari. Pada dikotil di antara xilem dan floem terdapat
jaringan kambium.
- Empulur, letaknya paling dalam atau di antara berkas pembuluh angkut terdiri
dari jaringan parenkim.
xviii
BATANG
Batang memiliki bagian buku tempat daun
melekat dan bagian ruas yang merupakan
bagian di antara dua buku. Pertumbuhan
meristem apical antara batang
dykotilidoneae dan batang monotylidoneae
memiliki perbedaan yang khas. Struktur
batang Dykotylidoneae bervariasi, berasal
dari meristem apical yang terus menerus
membelah, sehingga batang dapat tumbuh
memanjang, kemudian tumbuh
berdiferensiasi menjadi jaringan primer.
Jaringan primer tersebut meliputi bakal
daun, tunas ketiak, epidermis, korteks,
ikatan pembuluh, dan empulur
a. Epidermis
biasanya terdiri atas satu lapisan sel
yang memiliki mulut daun (stomata)
dan rambut (trikomata). Sel epidermis
termasuk sel hidup dan mampu
bermitosis, berfungsi untuk
memperluas permukaan apabila terjadi
tekanan dari dalam akibat
pertumbuhan sekunder (Estiti, 1995).
Dinding sel epidermis tidak mudah
ditembus air dan berfungsi melindungi
batang/jaringan di bagian dalamnya
(Djumhana dkk, 2006).
b. Korteks
adalah daerah di antara epidermis dan xix
sel silinder pembuluh paling luar,
biasanya terdiri atas parenkim yang
dapat berisi kloroplas, di tepi luar
sering terdapat kolenkim dan
sklerinkim. Batas antara korteks dan
daerah jaringan pembuluh sering tak
jelas karena tidak ada endodermis.
Pada batang muda jarak (Ricinus
communis), misalnya, lapisan sel
korteks terdalam dapat berisi pati dan
c. Stele
adalah bagian terdalam organ batang tumbuhan, terdiri atas jaringan:
(1) berkas pengangkut, pada tanaman dycotylidoneae terdiri atas xylem dan
floem yang tersusun dalam ikatan pembuluh, karena letaknya berdekatan;
(2) empulur, terdiri atas jaringan parenkim, dengan ruang antar sel yang jelas,
bagian luarnya terdiri atas sel yang kecil dan rapat, biasanya berisi kelenjar
minyak, kristal, dan lain-lain;
(3) perikambium, disebut juga sebagai perisikel, merupakan jaringan yang
melingkari pembuluh angkut, bagian dalamnya berbatasan dengan floem
primer dan bagian luarnya dibatasi oleh endodermis atau dengan korteks;
(4) jari-jari empulur, terdiri atas sedertan sel seperti pita radier, mulai dari
empulur sampai floem, dalam selnya terdapat kristal butir amilum
Struktur batang Monocotyledoneae memiliki meristem apical yang kecil, yang
akan berkembang menjadi bakal daun, tunas ketiak, dan epidermis. Jika pada
Gymnospermae dan Dycotyledoneae, letak ikatan pembuluh berada dalam
lingkaran, , sedangkan pada Monocotyledoneae letaknya tersebar/terpisah-
pisah berbentuk kolateral, atau dalam dua lingkaran, tidak ditemukan
kambium (kolateral tertutup, sehingga tidak terjadi pertumbuhan sekunder)
perbedaan pengangkutan batang dikotil dan monokotil
xx
DAUN
Daun merupakan bagian tumbuhan yang penting dan pada umumnya tiap
timbuhan memiliki sejumlah besar daun. Alat ini hanya terdapat pada batang dan tidak
pernah terdapat pada bagian lain dari tubuh manusia. Baun biasanya tipis melebar, kaya
akan zat berwarna hijau yang dinamakan klorofil. Bagian tubuh tumbuhan ini
mempunyai umur yang terbatas, akhirya akan runtuh warna daun berubah menjadi
kekungingan. Daun ditopang oleh tangkai daun. Tangkai daun berhubungan dengan
tulang tengah. Tulang tengah bercabang cabang membentuk tulang daun.
Secara morfologi, daun yang lengkap mempunyai bagian bgian pokok berupa
pelepah daun (vagina), tangkai daun (petiolus), dan helaian daun (lamina). Sedangkan
daun tidak lengkap adalah daun yang tidak memiliki salah satu bagian pokok daun.
Daun memiliki bentuk yang beragam mulai dari bentuk helainan daun misalnya
bulat telur, pita, garis, jarum, segitiga, jantung dan masih banyak lagi. Bentuk tepian
daun misalnya bergerigi, rata, bergigi, berombak, berlekuk, bercangap dan berbagi.
Bentuk susunan daun misalnya menyirip, menjari, melengkung dan sejajar. Bentuk
ujung daun misalnya runcing, meruncing, tumpul, membulat, terbelah dan berduri.
xxi
Secara anatomi, daun memiliki struktur sebagai berikut:
a. Epidermis, berupa satu lapis sel yang
dindingnya mengalami penebalan dati
zat kutikula atau kadang lignin. Pada
epidermis terdapat stomata yang diapit
oleh sel penutup. Stomata ada yang
terletak dipermukaan atas saja atau di
bawah permukaan saja. Alat tambahan
yang terletak pada epidermis adalah
trikoma dan sel kipas.
xxii
b. Mesofil, terdiri dari sel sel parenkim
ang tersusun renggang dan banyak ruang
antar sel. Pada kebanyakan daun, mesofil
berdeferensiasi menjadi parenkim
palisade dan parenkim spons. Sel sel
palisade bentukya memanjang,
mengandung banyak kloroplas dan
tersusunrapat. Parenkim spons
bentuknya tidak teraturm bercabang,
mengandung lebih sedikit kloroplas dan
tersusun renggang.
c. Berkas pengangkut, terdapat pada
tulang daun yang berfungsi sebagai alat
transpor dan sebagai penguat daun.
xxiii
C. Teknologi Kultur Jaringan
1. Sifat Totipotensi pada Tumbuhan
Sel tumbuhan mempunyai kemampuan untuk tumbuh menjadi tanaman yang
sempurna bila diletakkan dalam lingkungan yang sesuai. Kemampuan semacam itu
dinamakan totipotensi. Totipotensi dikembangkan sebagai dasar dalam
pengembangan tumbuhan secara invitro atau kultur jaringan.
Menurut Suryowinoto (1991) kultur berarti budidaya dan jaringan adalah
sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama karena itu kultur
jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman baru
yang mempunyai sifat seperti induknya. Sedangkan budidaya tanaman yang
dilaksanakan dalam suatu wadah (kontainer) atau botol-botol dengan media khusus
dan alat-alat serba steril dinamakan invitro. Tanaman-tanaman yang direkayasa
reproduksi melalui kultur jaringan umumnya tanaman yang memiliki nilai ekonomi
tinggi seperti anggrek, tembakau, karet, cokelat dan kopi.
2. Beberapa Teknik Kultur Jaringan
Adapun tekbik dalam kultur jaringan sebagai berikut:
a. Meristem culture, budidaya jaringan
dengan menggunakan eksplan dari
jaringan muda atau meristem.
b. Pollen culture/anther culture,
menggunakan eksplan dari pollen atau
benang sari.
xxiv
c. Chloroplas culture, menggunakan
kloroplas untuk keperluan fusi protoplas.
d. Somatic cross (bilangan protoplas/fusi
protoplas), menyilangkan dua macam
protoplas, kemudian dibudidayakan
hingga menjadi tanaman kecil yang
mempunyai sifat baru.
e. Protoplas culture, menggunakan eksplan
dari protoplas.
xxv
3. Manfaat Teknik Kultur Jaringan
Beberapa manfaat teknik kultur jaringan adalah sebagai berikut:
a. Untuk menghasilkan tanaman baru
dalam jumlah besar dalam waktu
singkat dengan sifat dan kualitas sama
dengan induknya.
b. Mendapatkan tanaman yang bebas
dari virus dan penyakit.
c. Menciptakan varietas baru, yaitu
dengan cara menggabungkan
plasma dari sel-sel yang berbeda
dalam satu spesies lalu
menumbuhkannya melalui kultur
jaringan.
d. Melestarikan jenis tanaman yang hampir
punah.
xxvi
e. Mempertahankan keaslian sifat-
sifat tanaman.
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan
adalah:
a. Pemilihan dan Penyiapan Tanaman Induk Sumber Eksplan
Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan varietasnya serta harus sehat dan
bebas dari hama dan penyakit. Tanaman indukan sumber eksplan tersebut harus
dikondisikan dan dipersiapkan secara khusus di rumah kaca atau greenhouse agar
eksplan yang akan dikulturkan sehat dan dapat tumbuh baik serta bebas dari sumber
kontaminan pada waktu dikulturkan secara in-vitro.
b. Inisiasi Kultur
Tujuan utama dari propagasi secara in-vitro tahap ini adalah pembuatan kultur dari
eksplan yang bebas mikroorganisme serta inisiasi pertumbuhan baru (Wetherell,
1976). ini mengusahakan kultur yang aseptik atau aksenik. Aseptik berarti bebas dari
mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti bebas dari mikroorganisme yang tidak
diinginkan. Dalam tahap ini juga diharapkan bahwa eksplan yang dikulturkan akan
menginisiasi pertumbuhan baru, sehingga akan memungkinkan dilakukannya
pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat,untuk perbanyakan
(multiplikasi) pada kultur tahap selanjutnya (Wetherell, 1976).
c. Sterilisasi
Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di
tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang jugaxxvii
sterail. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol
yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang
dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara
merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga
harus steril.
d. Multiplikasi atau Perbanyakan Propagul
Tahap ini bertujuan untuk menggandakan propagul atau bahan tanaman yang
diperbanyak seperti tunas atau embrio, serta memeliharanya dalam keadaan tertentu
sehingga sewaktu-waktu bisa dilanjutkan untuk tahap berikutnya. Pada tahap ini,
perbanyakan dapat dilakukan dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan
tunas cabang dan percabangan aksiler atau merangsang terbentuknya tunas pucuk
tanaman secara adventif, baik secara langsung maupun melalui induksi kalus terlebih
dahulu. Seperti halnya dalam kultur fase inisiasi, di dalam media harus terkandung
mineral, gula, vitamin, dan hormon dengan perbandingan yang dibutuhkan secara
tepat (Wetherell, 1976). Hormon yang digunakan untuk merangsang pembentukan
tunas tersebut berasal dari golongan sitokinin seperti BAP, 2-iP, kinetin, atau
thidiadzuron (TDZ).
e. Pemanjangan Tunas, Induksi, dan Perkembangan Akar
Tujuan dari tahap ini adalah untuk membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup
kuat untuk dapat bertahan hidup sampai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro
ke lingkungan luar. Dalam tahap ini, kultur tanaman akan memperoleh ketahanannya
terhadap pengaruh lingkungan, sehingga siap untuk diaklimatisasikan (Wetherell,
1976). Tunas-tunas yang dihasilkan pada tahap multiplikasi di pindahkan ke media
lain untuk pemanjangan tunas. Media untuk pemanjangan tunas mengandung
sitokinin sangat rendah atau tanpa sitokinin. Tunas tersebut dapat dipindahkan
secara individu atau berkelompok. Pemanjangan tunas secara berkelompok lebih
ekonomis daripada secara individu. Setelah tumbuh cukup panjang, tunas tersebut
dapat diakarkan. Pemanjangan tunas dan pengakarannya dapat dilakukan sekaligus
atau secara bertahap, yaitu setelah dipanjangkan baru diakarkan. Pengakaran tunas
in-vitro dapat dilakukan dengan memindahkan tunas ke media pengakaran yang
umumnya memerlukan auksin seperti NAA atau IBA. Keberhasilan tahap ini
xxviii
tergantung pada tingginya mutu tunas yang dihasilkan pada tahap sebelumnya.
tergantung pada tingginya mutu tunas yang dihasilkan pada tahap sebelumnya.
f. Aklimatisasi
Dalam proses perbanyakan tanaman secara kultur jaringan, tahap aklimatisasi planlet
merupakan salah satu tahap kritis yang sering menjadi kendala dalam produksi bibit
secara masal. Pada tahap ini, planlet atau tunas mikro dipindahkan ke lingkungan di
luar botol seperti rumah kaca , rumah plastik, atau screen house (rumah kaca kedap
serangga). Proses ini disebut aklimatisasi. Aklimatisasi adalah proses pengkondisian
planlet atau tunas mikro (jika pengakaran dilakukan secara ex-vitro) di lingkungan
baru yang aseptik di luar botol, dengan media tanah, atau pakis sehingga planlet
dapat bertahan dan terus menjadi bibit yang siap ditanam di lapangan. Prosedur
pembiakan dengan kultur jaringan baru bisa dikatakan berhasil jika planlet dapat
diaklimatisasi ke kondisi eksternal dengan keberhasilan yang tinggi.
xxix
DAFTAR PUSTAKA
Irnaningtyas. 2014. Biologi untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta : Penerbit Erlangga
SOAL-SOAL
Wetherell. 1976. Pengantar PropagEasVi ATLanUaAmSanI Secara In Vitro. Semarang: IKIP
Semarang Press
Yasri. 2017. Macam-Macam Jaringan Tumbuhan. Diakses melalui
http://genggaminternet.com/macam-macam-jaringan-tumbuhan-dan-
fungsinya/. Pada tanggal 19 Desember 2017
xxx