Sekresi adalah fenomena umum

(1)

(2)

Sekresi adalah fenomena umum

Pembentukan dinding sel dan kutikula, lapisan suberin dan perpindahan

senyawa tertentu antar sitoplasma sel yang berdekatan merupakan proses sekresi

Pada tumbuhan terdapat struktur sekresi khusus yang berupa sel atau

sekelompok sel yang mensekresikan senyawa-senyawa tertentu

(3)

Mekanisme sekresi

A.

Sekresi holokrin, sekret keluar dari sel sekresi sebagai hasil disintegrasi

B. Sekresi merokrin, sekret dari dalam sel dalam keadaan utuh

 senyawa keluar dari sitoplasma sebagai molekul

tunggal melalui membran dengan mekanisme transport aktif  sekresi ekskrin

 Terakumulasi dalam vesikula, kemudian berfusi dengan membran plasma atau tonoplas dan akhirnya keluar dari sitoplasma  sekresi granulokrin

(4)

Berdasarkan tempat penyimpanan materi yang akan

disekresikan :

a. sekresi intraseluler  materi yang akan disekresikan disimpan di dalam sel

b. sekresi extraseluler  apabila materi disekresikan ke luar sel

 sekresi endogen, akumulasi materi untuk sekresi terjadi di ruang antar sel

 sekresi eksogen, materi disekresikan keluar dari tumbuhan dan terjadi

dalam berbagai struktur sekretori epidermal

(5)

(6)

Sekresi intraseluler

 idioblas : resin, tannin, lendir, kristal,

minyak dll

 ukuran sel idioblas sedikit berbeda

dibandingkan dengan sel-sel di

sekitarnya dan tersusun tunggal atau dalam barisan yang panjang (mis.

latisifer beruas)

 sel idioblas berukuran sangat panjang 

(7)

Latisifer

 sel atau sekelompok sel penghasil lateks  ditemukan pada sejumlah besar jenis dan

marga tumbuhan

Tipe Latisifer :

 Tidak beruas

 berasal dari sel tunggal yang

memanjang seiring dengan pertumbuhan tanaman,

 kadang-kadang bercabang

 tidak bercabang : Vinca, Cannabis,

 bercabang : Euphorbia, Nerium, Ficus,

(8)

 Beruas

 tersusun atas satu seri sel, baik bercabang maupun tidak

bercabang.

 ujung dari masing-masing sel tetap utuh, berpori atau

membentuk lubang/perforasi  anastomosis atau tidak beranastomosis

 tidak beranastomosis : Musa, Allium

 beranastomosis : Sonchus, Carica, Manihot, Papaver, Hevea

Pada Hevea, latisifer umumnya terdapat pada kulit batang

Latisifer yang paling utama

terbentuk pada kulit batang paling dalam, yang berasal dari kambium

(9)

Sekresi ekstraseluler

 Materi, yang disekresikan secara ekstraseluler, tersimpan

dalam suatu ruang antar sel khusus, yang terbentuk dari / dengan berbagai cara

 Kantung sekresi adalah daerah terlokalisasi yang

mengandung hasil sekresi. Kantung sekresi terutama terdapat pada batang dan daun dan juga buah. Hasil sekresinya bervariasi, tetapi umumnya berupa minyak dan resin, mis. pada Citrus dan Eucalyptus

 Saluran sekresi  memanjang dan meluas dalam jarak

(10)

Pembentukan struktur sekresi

Struktur sekresi ekstraseluler dapat terbentuk secara

schizogenous atau lysigenous

Kehadiran sel epitel dapat digunakan sebagai penanda asal mula pembentukan struktur sekresi secara skizogen. Kantung sekresi yang terbentuk secara lisigen tidak akan memiliki sel epitel sebagai pembatasnya, karena

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

Batang

 Bagian tumbuhan di atas kotiledon

 Pada umumnya berada di atas permukaan

tanah

 Dapat termodifikasi dan tumbuh di bawah

permukaan tanah

Fungsi umum

(i) Penyokong tumbuhan, pemegang daun (ii) Perkembangan bagian tumbuhan di atas

tanah

(iii) Transport materi : nutrisi, air dan fotosintat

(18)

(iii) Fungsi Batang : transport materi

Materi yang dilalukan melalui batang

 air, mineral dari akar melalui xilem

 fotosintat (hasil fotosintesis) dari daun melalui floem

Transport air dan mineral

:

sesuai dengan model transpirasi kohesi

Tiga faktor yang membantu pergerakan air dari akar ke bagian atas tumbuhan

(i) Tekanan akar (ii) Kohesi

(19)

(i) Tekanan akar

 mineral secara aktif ditransport dari sel-sel akar  konsentrasi

mineral dalam sel tinggi

 Osmosis menarik air ke dalam sel, termasuk sel-sel xilem

 Air yang masuk ke dalam sel mendorong air dan mineral untuk

naik ke bagian atas tumbuhan (ii) Kohesi

 Air membentuk ikatan hidrogen diantara molekul-molekulnya 

terbentuk rantai molekul air

 Molekul air berikatan pula dengan dinding sel trakea dan trakeid  Kolom air pada kedua jenis sel kecil  tekanan cukup tinggi

.: jika kamu menarik air pada permukaan kolom maka akan

(20)

(iii) Transpirasi

 menyebabkan tertariknya air ke bagian atas

 penguapan air dari ruang antar sel pada daun

 penguapan air dari dalam daun akan menarik air lebih

banyak

 Stomata mengatur aliran air dengan mengatur penguapan air dari daun

 Ion K+ akan masuk ke dalam sel penutup

 masuknya ion tersebut ke dalam sel akan meningkatkan

konsentrasi larutan di dalam sel, sehingga air masuk ke dalam sel secara osmosis

 masuknya air ke dalam sel menyebabkan tekanan

(21)

(22)

Transport fotosintat

Gula berpindah dari sumber

penghasilnya ke tempat penerimaan

 sumber (source) = sel yang

kaya akan gula

e.g. sel daun yang aktif berfotosintesis

 tempat penerima (sink) =

sel-sel yang sedang tumbuh

e.g. sel-sel penyimpan pati pada tuber dll

(23)

Struktur Primer Batang

 Tersusun dari tiga sistem jaringan :

(i) dermal,

(ii) dasar/ penyokong dan (iii) jaringan pembuluh

 Perbedaan struktur primer batang

antar berbagai tumbuhan ditentukan oleh

 jumlah relatif jaringan dasar dan

 jaringan pembuluh serta penempatan masing-masing jaringan

(24)

Pada tumbuhan Coniferae dan dikotil,

jaringan pembuluh berupa silinder

yang membatasi parenkim empulur di bagian tengah dan korteks di bagian luar

jaringan pembuluh terbagi menjadi

berkas ikatan pembuluh (fasikel)

yang saling berdekatan atau terpisah satu sama lain oleh parenkim

(parenkim interfasikular)

Pada tumbuhan paku, beberapa dikotil basah, jaringan pembuluh mungkin

tersusun lebih dari dua lingkaran.

Pada tumbuhan monokotil, jaringan pembuluh letaknya tersebar.

(25)

Sistem jaringan penyusun batang

Epidermis

 Umumnya terdiri atas satu lapisan sel  memiliki kutikula

 jaringan hidup dan mampu bermitosis

 pada saat tekanan dalam batang meningkat karena

adanya penambahan jaringan di dalam batang,

(26)

Korteks dan Empulur

Korteks

 Korteks batang umumnya terdiri atas parenkim yang

memiliki kloroplas

 Pada tumbuhan akuatik, parenkim dalam korteks

seringkali berupa aerenkim

 Bagian tepi dari korteks umumnya mengandung kolenkim

Pada Graminae jaringan penyokong pada tepi korteks

umumnya berupa sklerenkim

Pada Coniferae, korteks tidak memiliki jaringan penyokong

(27)

ENDODERMIS BATANG ?

Pada korteks batang tumbuhan Coniferae dan Angiospermae tidak ditemukan adanya struktur endodermis

 Pada batang tumbuhan muda, satu atau dua lapisan terdalam

korteks berisi pati  seludang pati

 Tumbuhan rendah berpembuluh memiliki endodermis pada

bagian dalam korteksnya

 Walaupun ciri morfologis endodermis tidak terlihat pada

batang, batas antara korteks dan jaringan pembuluh secara fisiologi ada  akibat interaksi kimiawi di antara kedua

jaringan tersebut

 Endodermis dapat diterapkan pada daerah perbatasan korteks

(28)

Cross Section of Tilia Stem at End of Primary Growth

(29)

Empulur

 Mostly consists of parenchyma cells which arranged loosely. Often thick-walled, lignified parenchyma cells and sclereids also present

 In many species, pith cells in internode mature very early

and stop growing whereas surrounding tissues still

meristematic and continue to enlarge longitudinally and

circumference  pith torn apart and a hollow pith is formed with broken cell walls lining the cavity

 Pada korteks dan empulur dapat ditemukan adanya idioblas,

(30)

Sistem Jaringan Pembuluh

Pada batang jaringan pembuluh tersusun secara kolateral (floem terdapat pada sisi abaksial/luar dari xilem)

 Tiga macam ikatan pembuluh :

 Kolateral

 bikolateral : berkas floem terdapat pada sisi abaksial dan adaksial dari xilem

mis. Apocynaceae, Asclepiadaceae, Cucurbitaceae, Convolvulaceae, Solanaceae.

 konsentris

 floem mengelilingi xilem (amfikribral) – paku, bunga, buah, biji atau umbi tumbuhan Angiospermae

 xilem mengelilingi floem

(amfivasal) - Araceae, Liliaceae, Begonia, Liliaceae, Cyperaceae

(31)

Susunan Daun dan Organisasi Jaringan Pembuluh

Pola susunan ikatan pembuluh pada batang menunjukkan hubungan erat antara batang dan daun

Pada buku

1 – lebih ikatan pembuluh membelok dari batang ke daun

 Perluasan sistem jaringan pembuluh

dalam batang menuju daun : jalan daun (‘leaf trace’)

 Pada silinder pembuluh akan terdapat

tempat-tempat yang terisi oleh parenkim, berhadapan dengan jalan daun bagian atas (adaksial) : celah daun (‘leaf gap’)

(32)

Above = below the node

(33)

 Jumlah celah dan jalan daun

berbeda-beda di antara spesies tumbuhan, bahkan pada tempat berbeda untuk tumbuhan yang sama

 Unilakuna

 Trilakuna ≈ jumlah helai daun

 Multilakuna

 Pada tumbuhan monokotil yang

memiliki pelepah daun, terdapat

banyak jalan daun untuk sehelai daun

 Pada saat ranting tumbuh dari tunas

ketiak  jalan dahan dan celah dahan

(34)

(35)

Perkembangan Batang

Batang yang sedang tumbuh memiliki 3 daerah utama :

 meristem apeks, daerah yang aktif tumbuh

(daerah pembelahan)

 Daerah pemanjangan

(36)

(37)

MERISTEM APEKS

Pertama kali terbentuk pada embrio

Pada batang tumbuhan, apeks (ujung) pucuk merupakan tempat

meristem apeks dan jaringan meristematik turunannya yang akan membentuk tubuh primer tumbuhan

Meristem apeks terdiri dari

• sel pemula (sumber semua sel, turunan dari pemula)

• sel yang aktif membelah

= promeristem / protomeristem Meristem apeks pucuk bersifat (1) tidak terbatas dan

(2) memiliki kemampuan untuk membentuk primordia lateral pada bagian tepi meristem

(38)

Organisasi meristem apeks pucuk

Pada daerah apeks terdapat satu sel apeks berbentuk piramid

Turunan dari sel apeks ini tersusun secara teratur

mis. pada tumbuhan rendah berpembuluh

•

(39)

Pembagian meristem didasarkan pada pola bidang pembelahan

Meristem terdiri atas dua bagian yang dapat dibedakan dengan jelas

1. Tunika

terdiri atas 1 – 2 lapis sel pada permukaan (L1–L2)

Sel membelah secara antiklinal 2. Korpus

terdiri atas sekelompok sel di bawah tunika (L3) membelah ke segala arah Masing-masing lapisan umumnya tetap menjaga

garis keturunannya

(40)

:

Pembagian daerah apeks didasarkan pada ciri-ciri sitologi dan arah bidang pembelahan

C. Zonasi sitohistologi

1. Daerah/zona sentral (CZ), merupakan sekelompok sel induk yang merupakan

sumber dari semua sel yang ada pada batang

2. Daerah/zona perifer (PZ) yang akan membentuk organ lateral

3. Daerah/zona rusuk (RM/RZ) yang akan membentuk sel pemula untuk pembentukan empulur

(41)

Struktur ujung batang lebih kompleks dibandingkan ujung akar

 meristem apeks terletak di bagian tengah

 tunas yang sedang berkembang membentuk primordial

tunas

 primordia daun

 membentuk tunas lateral yang kemudian dapat

(42)

DAERAH PEMANJANGAN

Daerah pemanjangan memiliki 3 jenis jaringan embrionik, yaitu :

 meristem dasar:

 membentuk jaringan penyokong (posisi jaringan dewasa

pada tumbuhan monokotil dan dikotil):

 korteks  empulur

 membentuk kolenkim dan parenkim

 prokambium yang akan membentuk jaringan pembuluh

 xilem  floem

 protoderm yang akan membentuk epidermis, yang berbeda dari epidermis akar karena :

 tidak memiliki rambut akar  memiliki kutikula yang tebal

(43)

Daerah Pendewasaan

Epidermis pada bagian luar

Pada monokotil, berkas pembuluh tersebar di seluruh jaringan penyokong, sehingga tidak ada perbedaan antara korteks dan empulur

Pada dikotil, berkas pembuluh tersusun dalam lingkaran, membagi jaringan dasar menjadi daerah-daerah yang berbeda :

 korteks, jaringan dasar antara berkas pembuluh dan epidermis

 empulur, jaringan dasar yang terdapat di bagian tengah lingkaran batang

 jari- jari empulur, jaringan dasar yang terdapat pada celah di antara berkas pembuluh.

Di daerah pendewasaan, jaringan yang sudah dewasa menghasilkan jaringan yang berbeda antara tumbuhan monokotil dan dikotil

(44)

Struktur batang berbeda dengan struktur akar

 susunan xilem dan floem

pada akar, xilem primer terletak bergantian dengan floem primer pada batang, xilem dan

floem terletak

berhadapan (kolateral)

 pendewasaan xilem primer

batang : endark, sedangkan akar : eksark

(45)

Jaringan dewasa pada batang berkayu dan batang

herba

Batang herba

 Tidak mengalami pertumbuhan

sekunder, karena tumbuhan hanya hidup satu tahun atau satu musim (annual)

 Batang lunak dan fleksibel, tunas

(46)

Batang berkayu

1. Tumbuhan hidup dan tumbuh lebih dari satu musim  memiliki pertumbuhan sekunder

Jaringan yang dihasilkan selama pertumbuhan sekunder : batang keras dan kaku

(47)

2. mengalami gugur daun pada musim-musim tertentu  meninggalkan bekas daun pada batang

3. Tunas aksiler tumbuh di atas bekas daun

4. Selama perioda musim yang tidak menguntungkan, tunas terminal dilindungi oleh daun sisik

5. Sisik hilang saat musim semi menghasilkan bekas sisik

6. Umur batang : jumlah bekas sisik yang menutupi tunas

(48)

(49)

Panjang nodus batang menunjukkan kondisi lingkungan pada saat musim tumbuh,

karena

pertumbuhan tunas terminal tergantung pada kondisi lingkungan

Pada batang terdapat lentisel, yang berfungsi untuk membantu pertukaran udara antara jaringan di dalam batang dengan lingkungan di sekitarnya

(50)

1. The underground stems

• situated below the surface of the soil

• protect themselves against unfavourable conditions of weather and the attack of animals,

• serve as store houses for reserve food, and in vegetative propagation

Their stem nature can be distinguished by

• the presence of nodes and internodes, scale leaves at the nodes, axillary buds in axils of scale leaves and a terminal bud

• the anatomy of the underground stem resembles that of an aerial stem The underground stems are of four types namely rhizome, tuber, bulb and

(51)

(52)

• a thick horizontally growing stem which usually stores food material

• has nodes and internodes, scale leaves, axillary buds, adventitous roots and a terminal bud.

Scale leaves enclosing the axillary buds are seen arising from the nodal points of the stem. Some of the axillary buds develop into branches which grow upwards into the air and then produce normal green foliage leaves. Usually the growing points of the rhizome continue to remain

underground causing an elongation of the rhizome. Roots develop from the lower surface of the rhizome. Eg.

Ginger, Turmeric Rhizome of Ginger

(53)

Root Stock (Vertical Rhizome) of Alocasia

Tuber

Tuber is a swollen end of an underground branch which arises from the axil of a lower leaf. These underground branches grow horizontally outwards in the soil. Each tuber is irregular in shape due to the deposition of food materials (starch). On the surface of

each tuber many leaf scars are seen. These leaf scars are the impressions of fallen scale leaves. Each such leaf scar encloses an axillary bud. A leaf scar with an axillary bud is called an eye. These

eyes of potato are capable of producing new plants by vegetative propagation. E.g., Potato.

(54)

Bulb

Here, the stem is reduced and represented by a short disc. The lower surface of the stem produces many adventitious roots.

E.g., Onion, Garlic.

In bulbs of onion, garlic, etc. the inner leaves are fleshy while the outer ones are dry. This is called as tunicated bulb since the

concentric leaf bases form a complete covering or tunic. The apical bud of the bulb produces the shoot. The axillary buds

(55)

Corm

A corm is a greatly swollen underground basal portion of an erect stem. The swelling is due to the storage of reserve food material. It bears scale leaves and axillary buds. At the end of the growing season, the aerial parts

die. With the return of favorable conditions usually one axillary bud (rarely more than one) near the apex develops into a new shoot utilising the food reserve material in the old corm. The new plant produces a new

corm at its base. The earlier corm shrivels off. E.g. Amorphophallus, Colocasia.

Corm of Colocasia

It closely resembles, and is often mistakenly

identified as, a bulb (as the "bulbs" of Gladiolus and Crocus), but actually it is distinguished by being more definitely a modified stem.

(56)

(57)

Batang terspesialisasi

Batang dapat memiliki fungsi lain selain penyokong tumbuhan

A. Reproduksi secara aseksual

1. rhizomes (rimpang)

 Batang yang tumbuh secara

horizontal di bawah permukaan tanah. (e.g. bambu, jahe-jahean)

 berfungsi sebagai tempat

penyimpanan cadangan makanan)

2. stolons = runners

 Batang yang tumbuh horizontal di

atas permukaan tanah, sebenarnya merupakan pemanjangan dari

internodus,

 mis. pada tanaman strawberry

(58)

B. Tempat penyimpanan cadangan makanan

1. tuber (mis. Solanum tuberosum)

 merupakan internodus pada ujung batang

di bawah permukaan tanah

 memiliki daun sisik

 terdapat mata yang merupakan tunas

aksiler

2. bulbus (mis. Allium cepa)

 batang kecil pada ujung terbawah

tumbuhan

 ditutupi oleh daun berdaging dan daun

sisik pada bagian terluarnya

 memiliki tunas yang besar

3. cormus (mis. Gladiolus)

 tampak seperti bulbus tapi batang

tampak lebih tebal berdaging

 memiliki nodus dan internodus yang jelas  ditutupi oleh daun sisik pada bagian

(59)

(60)

Batang berkayu

1. Tumbuhan hidup dan tumbuh lebih dari satu musim  memiliki pertumbuhan sekunder

Jaringan yang dihasilkan selama pertumbuhan sekunder : batang keras dan kaku

(61)

(62)

C = Cork Cambium B = Outer Bark A = Inner Bark

(63)

(64)

(65)

Cross Section of 3-Year Old Tilia Stem

Growth ring

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

sunflower sunflower

(72)

(73)