MODUL BIOLOGI SMP STRUKTUR DAN FUNGSI

Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
MODUL
BIOLOGI SMP
STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN
Oleh :
Palupi Asti Utami
Pendidikan IPA A 2014
Universitas Negeri Yogyakarta
Universitas Negeri Yogyakarta
1
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
Jaringan pada tumbuhan
a. Jaringan kolenkim
Kolenkim merupakan jaringan mekanik yang bertugas menyokong tumbuhan.
Kolenkim terbentuk oleh sejumlah sel memanjang yang menyerupai sel prokambium
dan berkembang dalam stadium awal promeristem. Sel kolenkim adalah sel hidup,
bentuknya sedikit memanjang, dan pada umumnya memiliki dinding yang tak teratur
penebalannya
Kolenkim dapat ditemukan pada batang, daun serta pada bagian bunga dan
buah. Pada akar, kolenkim bisa dibentuk, terutama bila akar didedahkan pada cahaya.
Kebanyakan monokotil tidak ditemukan kolenkim jika sklerenkim dibentuk sejak
tanaman muda. Biasanya kolenkim terdapat langsung dibawah epidermis. Pada batang
kolemkim bisa membentuk silinder penuh atau tersusun menjadi berkas yang
memanjang sejajar sumbu batang. Pada daun, kolenkim terdapat di kedua sisi tulang
daun utama atau pada satu sisi saja, serta terdapat pula sepanjang tepi daun.
 Struktur dan susunan sel kolenkim
Ukuran dan bentuk sel kolenkim beragam. Sel dapat berupa prisma pendek
atau bisa pula panjang seperti serat dengan ujung meruncing, namun antara
kedua bentuk tersebut terdapat bentuk peralihan.
Menurut penebalan dindingnya, dibedakan menjadi tiga yaitu,
1. Kolenkim sudut, dengan penebalan memanjang pada sudut sel
2. Kolenkim papan, dengan penebalan terutama pada dinding tangensial.
3. Kolenkim lakuna, yang mirip dengan kolenkim sudut, namun banyak
mengandung ruang antarsel.
Kolenkim tampaknya beradaptasi, terutama untuk menyokong batang serta
daun yang sedang tumbuh. Dinding sel menebal amat dini ketika pucuk berkembang,
namun penebalan itu bersifat plastis dan mampu meluas. Oleh sebab itu,
penebalannya tidak menghalangi pemanjangan batang atau daun. Pada perkembangan
selanjutnya, kolenkim dapat tetap bertahan sebagai jaringan penyokong (terjadi pada
banyak macam daun dan pada batang beberapa tumbuhan basah) jika bagian organ
tempat kolenkim berada tidak membentuk sklerenkim. Dalam bagian tanaman yang
Universitas Negeri Yogyakarta
2
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
sedang berkembang dan terdedah kepada tekanan mekanik (angina, pemberian bobot
yang di gantungkan pada ranting), maka penebalan dinding terjadi lebih awal serta
dinding menjadi lebih tebal dibandingkan dengan bagian tanaman yang tidak
terpengaruh tekanan itu.
Kolenkim dewasa merupakan jaringan yang kuat dan lentur, terdiri dari sel
panjang yang saling timpa (dapat mencapai panjang sampai 2 mm) dengan dinding
tebal tidak berlignin. Pada tanaman tua, dinding sel kolenkim mengeras atau berlignin
serta berubah menjadi sel sklerenkim.
b. Jaringan parenkim
Parenkim merupakan bagian utama sistem jaringan dasar dan terdapat pada
berbagai organ sebagai jaringan yang sinambung seperti pada korteks dan empulur
batang, korteks akar, serta jaringan dasar pada tangkai daun dan mesofil daun. (Esti b
hidayat, 1995 : 55).
Selain itu, ada juga parenkim yang menjadi bagian dari jaringan pembuluh dan
berkembang dari prokambium, pada tubuh sekunder berkembang dari kambium
pembuluh serta kambium gabus. Parenkim terdiri dari sel hidup yang bermacam
macam bentuk, sesuai dengan fungsinya yang berbeda beda pula. Parenkim biasanya
berupa jaringan yang selnya tidak banyak menunjukkan spesialisasi dan dapat terlibat
dalam berbagai fungsi fisiologi tumbuhan.
Parenkim merupakan sel hidup, oleh karena itu jaringan ini aktif membelah
meskipun telah dewasa yang berperan penting dalam proses penyembuhan luka serta
regenerasi.
 Bentuk dan susunan sel parenkim
Banyak sel parenkim bersegi banyak dan garis tengahnya dalam berbagai arah
bidang hampir sama. Sel parenkim yang panjang terdapat sebagai sel palisade pada
daun, yang berbentuk benang terdapat pada batang tumbuhan yang memiliki ruang
antar sel yang mencolok besarnya.
Parenkim dewasa dapat pula tersusun amat rapat selnya seperti pada
endosperm, atau ditemukan sebagai jaringan dengan ruang antarsel yang luas seperti
pada batang.
Universitas Negeri Yogyakarta
3
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
Ruang antarsel dapat terjadi secara sizogen atau lisigen. Pembentukan ruang
antarsel sizogen terjadi pada saat dinding primer dibentuk di antara dua sel anak yang
baru lamela tengah di antara kedua dinding baru berhubungan hanya dengan dinding
primer sel induk dan tidak menyentuh lamela tengah antara dinding sel induk dan sel
di sebelahnya. Sebuah ruang kecil terbentuk di tempat hubungan lamela tengah
dengan dinding sel induk. Bagian dinding sel induk yang berhadapan dengan ruang
kecil tersebut menjadi rusak sehingga terbentuk ruang antarsel yang dapat meluas
dengan terbentuknya ruang antarsel yang serupa pada sel di sebelahnya. Ruang
antarsel dilapisi oleh senyawa yang berasal dari lamela tengah. Ruang antarsel
lisigen dibentuk dengan merusak sel induk.
Struktur sel parenkim beragam menurut fungsinya. Sel parenkim yang
berfungsi dalam fotosintesis berisi klorofil, jaringannya disebut klorenkim. Dalam
cairan sel ditemukan karbohidrat terlarut dan senyawa nitrogen. Dalam akar bit gula
(Beta vulgaris), misalnya terdapat gula.
Protein dan minyak terdapat dalam
endosperm biji jarak ( Rinicus communis ). Pati merupakan cadangan makanan yang
paling sering terdapat pada tumbuhan dan ditemukan dalam endosperm, keping biji,
umbi, dan buah.
c. Jaringan sklerenkim
Sklerenkim adalah jaringan yang terdiri dari sel dengan dinding sekunder yang
tebal, yang dapat berlignin atau tidak. Fungsi utama sklerenkim adalah penyokong
dan kadang kadang juga pelindung. Sel sklerenkim bersifat kenyal (elastis), tidak
seperti kolenkim yang bersifat liat (plastis).
 Macam sel sklerenkim
1. Sklereid
Sklereid terdapat di berbagai tempat dalam tubuh tumbuhan. Sering sklereid
berhimpun menjadi kelompok sel keras diantara sel parenkim sekelilingnya.
Sklereid dapat dibagi menjadi 4 macam yaitu,
a. Brakisklereid atau sel batu yang bentuknya hamper isodiametrik, misalnya
floem kulit kayu pohon
b. Makrosklereid yang berbentuk batang sering ditemukan dalam kulit biji,
misalnya pada leguminosae
Universitas Negeri Yogyakarta
4
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
c. Osteosklereid yang berbentuk tulang dengan ujung ujungnya yang
membesar kadang kadang sedikit bercabang
d. Asterosklereid yang bercabang cabang dan berbentuk bintang sering
terdapat pada daun.
Sklereid biasanya di anggap tidak hidup setelah sel menjadi dewasa,
namun diketahui dalam sklereid bisa terdapat protoplas hidup selama organ
tempat sel tersebut masih hidup.
2. Serat
Serat terdapat di berbagai tempat dalam tubuh tumbuhan. Serat dapat
ditemukan sendiri sendiri sebagai idioblas, misalnya pada anak daun Cycas
(pakis haji). Namun serat lebih sering ditemukan sebagai berkas, jalinan, atau
berupa silinder berongga. Serat peling sering ditemukan diantara jaringan
pembuluh, namun di sejumlah besar tumbuhan juga terdapat dalam jaringan
dasar.
Perkembangan sklereid bercabang serta sel serat yang panjang
menimbulkan penyesuaian di antara sel serta mengindikasikan kebebasan dari
pengaruh sel di sekelilingnya. Mula mula bakal sel sklereid bercabang tidak
berbeda dari sel parenkim di sekitarnya. Namun selanjutnya cabang sel
sklereid tumbuh memasuki ruang antarsel di hadapannya bahkan menyelinap
di antara sel lain.
d. Jaringan epidermis
Epidermis merupakan lapisan sel terluar pada daun, bunga, buah dan biji, serta
pada batang dan akar sebelum tumbuhan mengalami mengalami penebalan sekunder,
meskipun dari segi ontogeni seragam, dari segi morfologi maupun fungsi sel
epidermis tidak seragam. Selain sel epidermis biasa, terdapat sel epidermis yang telah
berkembang menjadi sel rambut, sel penutup pada stomata, serta sel lain.
Epidermis biasanya terdiri dari satu lapisan sel. Pada beberapa tumbuhan, sel
protoderm pada daun membelah dengan bidang pembelahan dengan permukaan, dan
turunannya dapat membelah lagi sehingga terjadi epidermis berlapis banyak.
 Susunan sel epidermis
a. Dinding sel
Universitas Negeri Yogyakarta
5
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
Dinding sel epidermis beragam tebalnya pada tumbuhan yang
berbeda dan ditemukan di bagian yang berlainan pada tumbuhan yang
sama.
Kutin, suatu senyawa bersifat lemak, merembes ke dinding sebelah
luar dan membentuk lapisan terpisah, yakni kutikula di permukaan luar
epidermis. Kutikula umumnya tertutup oleh bahan lilin yang merupakan
lapisan yang merupakan lapisan datar atau berbentuk batang atau filament.
b. Protoplas
Protoplas pada epidermis umumnya mengandung leukoplas dan
tidak memiliki kloroplas. Pada beberapa pterydophyta, tumbuhan air, serta
tumbuhan yang hidup di tempat teduh, bisa ditemukan kloroplas.
 Stomata
Stoma merupakan celah dalam epidermis yang dibatasi oleh dua sel
epidermis yang khusus, yaitu sel penutup. Dengan mengubah bentuknya, sel
penutup mengatur pelebaran dan penyempitan celah. Sel yang mengelilingi
stoma dapat berbentuk sama atau berbeda dengan sel epidermis lainnya. Sel
yang berbeda bentuk itu dinamakan sel tetangga, yang kadang kadang berbeda
juga isinya. Sel tetangga berperan dalam perubahan osmotik yang
menyebabkan gerakan sel penutup yang mengatur lebar celah.
Stomata terdapat pada semua bagian tumbuhan di atas tanah, tetapi paling
banyak ditemukan pada daun.
Stomata mulai berkembang menjelang aktivitas meristematik pada
epidermis selesai, dan terus berkembang selama beberapa waktu, di saat daun
memanjang dan meluas karena pembesaran sel.
 Rambut atau trikoma
Rambut bersel satu atau bersel banyak di bentuk dari sel epidermis.
Struktur yang lebih besar dan padat seperti kutil dan duri yang tersusun oleh
jaringan epidermis maupun jaringan di bawah epidermis disebut emergens.
Trikoma dapat dibagi menjadi 2, yaitu:
a. Trikoma yang tidak menghasilkan secret

Rambut bersel satu atau bersel banyak dan tidak pipih. Misalnya
pada Lauraceae, Moraceae, dan Gossyoium.
Universitas Negeri Yogyakarta
6
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014

Rambut sisik yang memipih dan bersel banyak. Misalnya pada
tangkai pada dun durian.

Rambut bercabang, bersel benyak. Misalnya rambut di bagian
bawah daun waru.

Rambut akar merupakan pemanjangan sel epidermis dalam bidang
yang tegak lurus permukaan akar. Rambut akar memiliki vakuola
besar dan biasanya berdinding tipis.
b. Trikoma yang menghasilkan sekret (sekresi)
Trikoma sekresi dapat bersel satu, bersel banyak, atau berupa sisik.
Trikoma banyak yang sederhana terdiri dari tangkai dengan kepala bersel
satu atau bersel banyak. Misalnya pada daun tembakau.
Trikoma kelenjar yang menghasilkan secret yang kental dan
lengket, dan yang biasanya terdiri dari tangkai dan kepala bersel banyak
dinamakan koleter. Trikoma seperti banyak ditemukan berkelompok pada
tunas muda, dan secret yang dihasilkannya menjaga tunas dari kekringan
jenis trikoma kelenjar lain adalah kelenjar cerna yang terdapat pada
tumbuhan pemakan serangga,misalnya Nepenthes.
Trikoma lain yang juga terspesialisasi adalah rambut gatal pada
Urtica. Trikoma terdiri dari sel panjang yang memiliki dasar yang lebar
membengkak sedangkan bagian atasnya sempit dan runcing. Dinding
bagian ujung yang runcing mengandung silica, sedangkan bagian tepat di
bawahnya mengandung kalsium.
Bila rambut tersentuh ujung runcing
yang membulat itu akan patah di daerah batas, sisanya yang berujung
runcing dengan mudah menembus kulit orang yang menyentuh tumbuhan
tersebut. Di saat itulah kandungan rambut (histamin dan asetilkolin) masuk
ke kulit dan menimbulkan rasa gatal. (Esti b hidayat, 1995 : 75)
Rambut sekresi bersel satu dan bersel banyak yang menghasilkan
nektar terdapat pada bunga atau di bagian lain di luar bunga. Beberapa di
antaranya tidak berkutikula, dan nektar di sekresikan secara berdifusi.
Pada rambut lain, sel memiliki kutikula. Dalam hal itu, dinding terluar dari
Universitas Negeri Yogyakarta
7
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
sel kepala rambut yang bersangkutan perlahan lahan membengkak dan
meluas sehingga terbentuk lapisan lendir menyerupai kubah di bawah
kutikula. Lapisan tersebut terus meluas dan dengan demikian menekan
lapisan bagian dalam dari dinding luar kearah lumen sel yang hampir
seluruhnya rusak. Akhirnya, kutikula pecah dan zat lendir tempat
terkumpulnya nektar terbawa ke permukaan organ.
e. Jaringan xilem dan floem
Pada tumbuahan berpembuluh, pengangkutan air serta garam tanah maupun
hasil fotosintesis dilakukan oleh jaringan pembuluh yang terdiri dari dua kelompok
sel yang asalnya sama, namun berbeda bentuk, struktur dinding, serta isi selnya (Esti
b hidayat, 1995 : 76).
Kedua kelompook tersebut adalah,
a. Xilem yang berfungsi mengangkut air dari tanah serta zat yang terlarut di
dalamnya
b. Floem yang berfungsi mengangkut hasil makanan hasil fotosintesis.
Berkas pembuluh xilem (pembuluh kayu) terdiri atas buluh kayu, trakeid dan
serabut xilem. Buluh kayu adalah sel mati yang bentuknya memanjang berupa
saluran. Saluran yang satu dengan saluran yang lain saling menyambung. Saluran ini
berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral dari akar ke seluruh tubuh
tanaman.
Trakeid merupakan komponen penyusun berkas pembuluh xilem yang
tersusun atas sel-sel berbentuk lancip dan panjang dengan dinding sel yang berlubanglubang. Dinding trakeid memiliki pori untuk meneruskan air dan mineral ke sel di
sekitarnya.
Serabut kayu atau serabut xilem berbentuk panjang dengan ujung-
ujungnya saling berhimpit. Serabut xilem ukurannya lebih kecil dan lebih lancip
daripada trakeid.
 Unsur – unsur Xilem
Xilem terdiri atas unsur-unsur sebagai berikut:

Unsur trakeal terdiri dari trakea yang sel-selnya berbentuk tabung dan trakeid
yang sel-selnya lancip panjang, dinding selnya berlubang-lubang

Serabut Xilem yang terdiri dari sel-sel panjang dan ujungnya meruncing
Universitas Negeri Yogyakarta
8
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014

Parenkim kayu yang berisi berbagai zat seperti cadangan makanan, tannin dan
Kristal.
Seperti halnya xilem, floem terdiri dari berbagai jenis sel, dan dari segi
perkembangan di bedakan menjadi floem primer dan floem sekunder. Floem primer
berdiferensiasi dari prokambium. Sebagaimana dalam xilem primer, dalam floem
primer terdapat protofloem dan metafloem. Protofloem berbentuk sewaktu organ
yang ditempatimya mengalami pemanjangan. Metafloem berdiferensiasi kemudian
dan pada tumbuhan yang tidak mengalami penebalan sekunder merupakan satu
satunya floem yang berfungsi pada tumbuhan dewasa.
Organ Tumbuhan
Dari berbagai jaringan tumbuhan tersebut dapat ditemukan pada organ tumbuhan,
misalnya akar, batang, dan daun.
 Akar
Akar merupakan bagian tumbuhan yang berfungsi menyerap air dan mineral dari
dalam tanah. Tidak semua akar dapat mengisap zat-zat makanan, tetapi hanya bagan
tertentu saja yaitu bagian yang belum diliputi gabus dan bagian yang belum tua.
Bagian-bagian akar adalah sebagai berikut :
 Meristem Apikal
Meristem apikal terdapat di bagian ujung akar, merupakan titik awal
pertumbuhan akar. Pembelahan meristem apikal membentuk daerah pemanjangan,
dan kemudian daerah deferensiasi.
 Kaliptra
Kaliptra merupakan tudung akar atau bagian yang menutupi meristem apical.
Kaliptra berfungsi sebagai sarung pelindung akar. Tudung akar berasal dari
meristem apical dan terdiri dari sel-sel parenkim.
Struktur anatomi akar dari luar ke dalam adalah sebagai berikut :
1. Epidermis (lapisan luar / kulit luar)
2. Korteks (lapisan pertama / kulit pertama)
3. Endodermis (lapisan antara korteks dan stele)
4. Stele (silinder pusat, yaitu lapisan tengah akar)
Universitas Negeri Yogyakarta
9
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
Berdasarkan strukturnya, secara umum terdapat dua macam akar, yaitu akar
tunggang dan akar serabut.
Fungsi akar antara lain sebagai berikut :
 Menyerap air dan unsur hara dari dalam tanah
 Memperkokoh berdirinya batang tanaman
 Tempat menyimpan cadangan makanan
 Bernafas (respirasi)
 Alat perbanyakan secara vegetatif
 Batang
Fungsi batang antara lain sebagai berikut :
1.
Sebagai alat transportasi air, mineral, dan bahan- bahan makanan
2.
Merupakan tempat tumbuhnya cabang, daun, dan bunga
3.
Mendukung tubuh tumbuhan
Struktur batang lebih kompleks dibandingkan dengan akar.
Batang ada yang
tumbuh di atas tanah dan di bawah tanah. Batang yang tumbuh di dalam tanah
berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, misalnya pada tanaman jahe.
Batang tumbuhan tersusun dari tersusun dari tiga sistem jaringan, yaitu :
 Epidermis
 Korteks
 Endodermis
Universitas Negeri Yogyakarta
10
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
Jenis batang pada tumbuhan angiospermae ada tiga, yaitu :
1.
Tipe lunak berair (herbaseus atau terna). Contoh : kaktus
2.
Tipe berkayu (lignosus). Contoh : pohon mangga, pohon beringin, pohon jati.
3.
Tipe rumput (kalmus). Contoh : tanaman padi
Beberapa spesies tumbuhan memiliki batang yang mengalami bentuk fungsi yang
beragam. Modifikasi batang antara lain sebagai berikut :
1. Rhizoma
2. Stolon
3. Runner
4. Umbi batang (tuber)
5. Umbi lapis (bulb)
6. Umbi kormus (corm)

Daun ( Folium )
Pada daun terjadi peristiwa fotosintesis.
Fotosintesis untuk memasak bahan
makanan penyusun energi bagi tumbuhan ini dilakukan pada bagian daun yang
disebut klorofil. Stomata berupa pori-pori kecil terdapat di epidermis atas dan bawah
daun.
Pada tumbuhan darat jumlah stomata pada epidermis bawah daun lebih banyak
daripada epidermis atas daun. Hal ini merupakan adaptasi tumbuhan untuk
meminimalisasi hilangnya air dari daun. Celah stomata terbentuk apabila sepasang sel
penjaga stomata mengerut. Sel penjaga ini mengatur ukuran stomata yang berperan
penting dalam pertukaran gas (CO2 dan O2) yang terdapat di dalam daun dengan
lingkungan liar. Selain itu, stomata juga berperan dalam pengaturan hilangnya air dari
tumbuhan. Sistem jaringan dasar pada daun disebut dengan mesofil.
Pada daun
Universitas Negeri Yogyakarta
11
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
tumbuhan dikotil, mesofilnya terdiferensiasi menjadi jaringan pagar dan bunga
karang.
Jaringan pagar dapat mengandung lebih dari 80 % kloroplas daun, sedangkan
jaringan bunga karang merupakan tempat pertukaran gas karena sel-selnya tersusun
longgar dengan ruang interseluler yang banyak.
Tulang-tulang daun yang
mengandung berkas pembuluh tersebar di seluruh mesofil. Satu berkas pembuluh
tersusun atas xilem dan floem yang dikelilingi oleh sel-sel parenkim berdinding tebal
yang disebut dengan seludah pembuluh.
Berkas pembuluh yang terdapat pada daun tersambung secara kontinyu dengan
berkas pembuluh yang terdapat pada batang. Hal ini memungkinkan tersalurkannya
air dan mineral terlarut dari tanah ke daun dan juga memungkinkan tersalurnya hasil
fotosintesis dari daun ke bagian tumbuhan lainnya.

BUNGA
Bagian bunga :
a) Kelopak bunga (kaliks)
b) Mahkota bunga (korola)
c) Benang sari (stamen)
d) Putik (pistilus)
Universitas Negeri Yogyakarta
12
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
Macam – macam bunga :
1) Bunga jantan (hanya punya benang sari)
2) Bunga betina (hanya punya putik)
3) Bunga lengkap (bagian bunga lengkap)
4) Bunga tidak lengkap (tidak punya salah satu bagian bunga)

BUAH DAN BIJI
Buah :
1) Buah sejati (terbentuk dari bakal buah)
2) Buah semu (terbentuk dai bakal buah dan bagian lain bunga)
Biji :
Merupan alat perkembangbiakan utama pada tumbuhan spermatophyta. Biji terdiri
atas :
1) Kulit biji
2) Tali pusar (funiculus)
3) Inti biji (nucleus seminis)
Universitas Negeri Yogyakarta
13
Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan
Pendidikan IPA A 2014
4) Putih lembaga (albumen)
Universitas Negeri Yogyakarta
14