Jaringan dasar tumbuhan

Jaringan dasar

Jaringan dasar pada tumbuhan adalah jaringan yang mengisi sebagian besar tumbuh tumbuhan. Fungsi utamanya adalah mengisi biomassa, menjalankan berbagai fungsi fisiologi vital, dan menopang serta memberi bentuk tubuh tumbuhan. Jaringan dasar biasa dikelompokkan menjadi tiga jaringan berdasarkan

derajat penebalan dinding selnya: parenkima, kolenkima, dan sklerenkima. Karena memiliki fungsi yang khas sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis, sebagian parenkima yang mengandung klorofil disebut juga klorenkima.

Parenkima

Parenkima adalah jaringan dasar yang utama. Sel-sel parenkim ditemukan pada akar dan batang terutama sebagai pengisi bagian korteks, daun, bunga, buah, dan biji. Parenkim di daun yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis disebut juga klorenkima, yaitu jaringan mesofil, yang mencakup jaringan tiang/palisade dan jaringan spons. Disebut klorenkima karena ia mengandung klorofil.

Parenkima praktis mengisi hampir semua bagian tumbuhan. Parenkima pada buah, biji, atau umbi dapat mengalami spesialisasi fungsi sebagai tempat penyimpanan energi. Pati disimpan sebagai butir-butir pati dalam sitoplasma, lemak disimpan sebagai butir-butir minyak/lemak, dan berbagai minyak atsiri terlarut dalam cairan sel di vakuola.

Tumbuhan yang mengapung atau beradaptasi dengan lingkungan anaerob (tergenang) mengembangkan aerenkima, suatu parenkima yang memiliki ruang antarsel luar biasa besar sehingga terisi udara. Sel-sel parenkima pada buah yang menyimpan karbohidrat dalam bentuk gula sitoplasmanya dipenuhi oleh produk metabolit tersebut dan sel-selnya terpisah-pisah karena aktivitas pektinase yang membuat pektin penyusun dinding sel tercerai-berai.

Kolenkima

Kolenkima merupakan sejenis jaringan dasar yang berperan sebagai jaringan penguat atau mekanik. Dinding sel kolenkim mengalami penebalan pada dinding primer. Penebalan ini tidaklah menyeluruh, biasanya hanya pada sudut atau sisi tertentu saja.

Keberadaan kolenkima akan memperkuat struktur organ tumbuhan. Organ tumbuhan mendapat bentuknya karena adanya tekanan turgor sel pada dinding sel. Kolenkima akan memperkuat struktur organ sehingga tidak mudah layu apabila tekanan turgor menurun. Tangkai daun kentang, misalnya mengalami penebalan pada bagian sudut-sudut sel kolenkim. Sel-sel kolenkim tangkai daun wortel mengalami penebalan pada dinding sisi tangensialnya (tepi) – tetapi tidak pada sisi atas-bawahnya – sehingga tangkai daunnya lebih kokoh.

Sklerenkima

Sklerenkima merupakan sekelompok jaringan dasar yang tersusun dari struktur dinding sel yang mengeras karena mengandung endapan selulosa dan lignin. Endapan ini demikian tebal sehingga hanya menyisakan sedikit lumen (ruang di dalam dinding sel). Sklerenkima yang "masak" terbentuk setelah protoplasmanya mengalami lisis (pecah) sehingga meninggalkan kerangka keras yang akan menopang tubuh tumbuhan.

Sklerenkima mudah ditemukan pada bagian batang dan akar, khususnya pada bagian yang mengeras, seperti lapisan serat dan bagian pelindung jaringan pembuluh. Berbagai serat nabati bermanfaat yang digunakan dalam industri, seperti serat rami dan serat yute, terbentuk dari sklerenkima. Batok kelapa merupakan endokarp buah yang tersusun dari sklerenkima dengan lignifikasi yang dahsyat.

Anatomi tumbuhan

Anatomi tumbuhan atau fitoanatomi merupakan analogi dari anatomi manusia atau hewan. Walaupun secara prinsip kajian yang dilakukan adalah melihat keseluruhan fisik sebagai bagian-bagian yang secara fungsional berbeda, anatomi tumbuhan menggunakan pendekatan metode yang berbeda dari anatomi hewan. Organ tumbuhan terekspos dari luar, sehingga umumnya tidak perlu dilakukan "pembedahan".

Anatomi tumbuhan biasanya dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan hierarki dalam kehidupan:

•                     Organologi, mempelajari struktur dan fungsi organ berdasarkan jaringan-jaringan penyusunnya;

•                     Histologi, mempelajari struktur dan fungsi berbagai jaringan berdasarkan bentuk dan peran sel penyusunnya; dan

•                     Sitologi, mempelajari struktur dan fungsi sel serta organel-organel di dalamnya, proses kehidupan dalam sel, serta hubungan antara satu sel dengan sel yang lainnya. Sitologi dikenal juga sebagai biologi sel.

Morfologi tumbuhan juga sering kali dikaji bersama-sama dengan anatomi tumbuhan.

• Organologi

Organologi mengkaji bagaimana struktur dan fungsi suatu organ. Berikut adalah jaringan-jaringan dasar yang menyusun tiga organ pokok tumbuhan.

• Akar

Akar tersusun dari jaringan-jaringan berikut :

•                     epidermis

•                     parenkim

•                     endodermis

•                     kayu

•                     pembuluh (pembuluh kayu dan pembuluh tapis) dan

•                     kambium pada tumbuhan dikotil.

Permukaan akar seringkali terlindung oleh lapisan gabus tipis. Bagian ujung akar memiliki jaringan tambahan yaitu tudung akar. Ujung akar juga diselimuti oleh lapisan mirip lendir yang disebut misel (mycel) yang berperan penting dalam pertukaran hara dan memperkokoh tumbuhan serta interaksi dengan organisme (mikroba) lain.

• Batang

Susunan batang tidak banyak berbeda dengan akar. Batang tersusun dari jaringan berikut:

•                     epidermis

•                     parenkim

•                     endodermis

•                     kayu

•                     jaringan pembuluh, dan

•                     kambium pada tumbuhan dikotil.

Struktur ini tidak banyak berubah, baik di batang utama, cabang, maupun ranting. Permukaan batang berkayu atau tumbuhan berupa pohon seringkali dilindungi oleh lapisan gabus (suber) dan/atau kutikula yang berminyak (hidrofobik). Jaringan kayu pada batang dikotil atau monokotil tertentu dapat mengalami proses lignifikasi yang sangat lanjut sehingga kayu menjadi sangat keras.

• Daun

Daun lengkap terdiri dari pelepah daun, tangkai daun serta helai daun. Helai daun sendiri memiliki urat daun yang tidak lain adalah kelanjutan dari jaringan penyusun batang yang berfungsi menyalurkan hara atau produk fotosintesis. Helai daun sendiri tersusun dari jaringan-jaringan dasar berikut:

•                     epidermis

•                     jaringan tiang

•                     jaringan bunga karang dan

•                     jaringan pembuluh.

Permukaan epidermis seringkali terlapisi oleh kutikula atau rambut halus (pilus) untuk melindungi daun dari serangga pemangsa, spora jamur, ataupun tetesan air hujan.

• Histologi

Histologi tumbuhan mengkaji jenis-jenis sel (berdasarkan bentuk dan fungsi) yang menyusun suatu jaringan.

Jaringan penyusun tumbuhan antara lain : 1. kodok (jaringan pelindung) 2. kolenkim (jaringan penyokong) 3. sklerenkim (jaringan penyokong) 4. parenkim (jaringan dasar) 5. xilem (jaringan pembuluh) 6. floem (jaringan pembuluh)

• Sitologi

Sitologi mengkaji fungsi berbagai sel dan organel-organel khas pendukung fungsi tersebut.

Empulur

Dalam anatomi tumbuhan, empulur adalah bagian terdalam dari batang tumbuhan berpembuluh. Istilah dalam bahasa Inggris adalah pith. Empulur biasanya berupa jaringan lunak agak kering, kadang-kadang berongga kecil-kecil. Pada beberapa tumbuhan, seperti rumput-rumputan, empulur memiliki ruang kosong sehingga membentuk rongga memanjang, kecuali pada bagian yang membentuk daun.

Empulur tersusun dari sel-sel parenkima. Pada batang yang berkayu, bagian empulur terletak di sisi dalam jaringan kayu dan merupakan pusat batang. Sel-sel jaringan empulur yang aktif biasanya terletak di bagian terluar dari empulur, kadang-kadang berwujud sangat berbeda, dan disebut bagian perimedular. Pada batang berkayu ditemukan pula sisa-sisa empulur pada lapisan kayu dan disebut sebagai jari-jari empulur. Jari-jari empulur tampak sebagai noktah pada penampang tangensial batang yang menembus lapisan kayu.

Jaringan empulur muda biasanya berwarna putih atau coklat pucat, dan menjadi gelap seiring dengan bertambah dewasanya jaringan. Pada perkembangan akhir, empulur berupa jaringan lunak, jaringan yang mengandung pati (seperti pada rumbia atau pohon sagu), atau ruang kosong (seperti pada rumput atau bambu). Serbuk yang ditemukan di bagian dalam rongga bambu adalah sisa-sisa dari sel yang kemudian terisi udara.

Pembuluh kayu

Pembuluh kayu atau xilem (dari xylem, dari bahasa Yunani kuna ξυλον / Lat. xylon, yang berarti "kayu") merupakan salah satu dari dua kelompok utama jaringan pembuluh yang dimiliki oleh tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta). Pembuluh kayu berfungsi menyalurkan zat bahan fotosintesis dari akar ke daun. Pembuluh kayu merupakan saluran utama bagi transportasi air beserta semua substansi yang terlarut di dalamnya dari akar (dan juga bagian tubuh tumbuhan lain yang menyerap air) menuju bagian lain tumbuhan, terutama daun. Kayu dibentuk terutama dari kumpulan pembuluh kayu.

Pergerakan air pada xilem bersifat pasif karena xilem tersusun dari sel-sel mati yang mengayu (mengalami lignifikasi), sehingga xilem tidak berperan dalam proses ini. Faktor penggerak utama adalah transpirasi. Faktor pembantu lainnya adalah tekanan akar akibat perbedaan potensial air di dalam jaringan akar dengan di ruang tanah sekitar perakaran. Gaya kapilaritas hanya membantu mendorong air mencapai ketinggian tertentu, tetapi tidak membantu pergerakan.

Sel-sel xilem memiliki beberapa tipe, yaitu trakea (tidak dimiliki oleh tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka), trakeida, dan serabut trakeida. Sel-sel xilem tidak memiliki protoplasma. Pada sistem pembuluh kayu ditemukan pula parenkima kayu, yang mengisi ruang-ruang kosong di antara pembuluh dan membantu melekatkan pembuluh-pembuluh tersebut.

Trakea dapat dikatakan pembuluh yang sebenarnya. Ia adalah sekumpulan sel-sel yang dinding sel lateralnya mengalami penebalan oleh lignin (zat kayu) sedangkan bagian ujung atas dan bawahnya mengalami perforasi (pelubangan) sehingga berhubungan dengan sel-sel sejenis di atas dan bawahnya membentuk pipa kapiler memanjang.

Trakeida berukuran lebih kecil daripada trakea, bentuknya juga memanjang dan juga mengalami penebalan pada dinding lateralnya. Ujung-ujungnya tidak berperforasi sehingga pergerakan air seakan-akan melalui katup-katup. Dinding selnya banyak memiliki noktah-noktah.

Serabut trakeida mirip dengan trakeida namun memiliki dinding sel yang lebih tebal sehingga lumennya (ruang dalam dinding sel) sempit; selnya lebih memanjang.

Xylem membawa air dari dalam tanah ke seluruh ke organ tumbuhan dan di jadikan sebagai energi untuk berfotosintesis.

Pembuluh tapis

Pembuluh tapis atau floem (phloem, dari bahasa Yunani φλόος / Lat. phloos, berarti "pepagan".) adalah jaringan pengangkut pada tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang berfungsi dalam transportasi hasil fotosintesis, terutama gula sukrosa, dan berbagai metabolit lainnya dari daun menuju bagian-bagian tumbuhan lainnya, seperti batang, akar, bunga, buah, biji, dan umbi. Proses transpor ini disebut sebagai translokasi. Daun merupakan sumber fotosintat (source), sedangkan organ lain menjadi penampungnya (sink). Arah pergerakan zat dalam pembuluh tapis berlawanan dengan pembuluh kayu.

Berbeda dengan pembuluh kayu, sel-sel pembuluh tapis bersifat "aktif" dalam mengatur pergerakan hara di dalamnya. Dinding sel-selnya tipis dan memiliki struktur lubang-lubang. Sel-sel buluh tapis dihasilkan oleh kambium pembuluh dan setelah "masak" tidak kehilangan protoplasma. Dalam sistem buluh tapis, biasanya sel-sel buluh tapis didampingi oleh sel-sel pengiring yang lebih kecil.

Translokasi gula diatur oleh kebutuhan dari organ-organ pada jarak yang jauh dan bergantung pada tahap perkembangan tumbuhan. Proses yang umum dikenal sebagai aliran tekanan. Konsentrasi gula yang tinggi di daun akan bergerak ke sel-sel dengan gradien konsentrasi yang lebih rendah. Pergerakan ini dikendalikan oleh proses biokimia pada organ-organ lainnya. Sebagai contoh, perkembangan buah dan biji memerlukan energi tinggi. Proses perkembangan ini akan menarik banyak gula dan substansi-substansi yang diperlukan dari daun dan organ lainnya. Kompetisi antarorgan untuk mendapatkan pasokan energi dapat terjadi. Dalam pertanian, pemangkasan atau pengurangan banyaknya buah kerap dilakukan untuk menekan kompetisi dan menghasilkan produk dengan ukuran yang dikehendaki pasar.

Kambium

Kambium adalah lapisan jaringan meristematik pada tumbuhan yang sel-selnya aktif membelah dan bertanggung jawab atas pertumbuhan sekunder tumbuhan. Kambium ditemukan pada batang dan akar. Berdasarkan jaringan tetap yang dibentuknya, dikenal dua kelompok kambium, yaitu kambium gabus (felogen, phellogen) dan kambium pembuluh (vascular cambium). Kambium hanya ditemukan pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae.

Kambium gabus adalah bagian dari korteks. Aktivitasnya menghasilkan jaringan gabus (felem, phellem atau cork) ke arah luar. Jaringan gabus berfungsi untuk mengendalikan masuk dan keluarnya air, mencegah serangan hama, dan beberapa fungsi mekanik lainnya. Ke arah dalam, kambium gabus pada beberapa spesies tumbuhan menghasilkan lapisan kulit bergabus yang disebut feloderm (phelloderm).

Kambium pembuluh atau vaskular adalah bagian yang biasa disebut orang kambium saja. Kambium biasanya membatasi bagian pepagan (kulit kayu) dari kolom kayu pada batang pohon. Ke dalam, kambium akan membentuk pembuluh kayu (xilem) dan ke luar kambium membentuk pembuluh tapis (floem, phloem).