STRUKTUR DAN FUNGSI TANAMAN
•
Sel dan komponennya
•
Jaringan dan Sistem Jaringan
•
Daerah Anatomi
•
Struktur Morfologi
Tingkat Organisasi
Tingkat
Organisasi Dimensi Bidang Ilmu Metode
Sel 0,2 -10 µm Sitologi Mikroskop elektron
Jaringan 10 – 100 µm Histologi Mikroskop cahaya
SEL
Teori Sel Dikemukakan oleh Schwann
(1839), bahwa organisme
tumbuh-tumbuhan dan hewan terdiri atas
kumpulan sel-sel.
Sel Satuan struktur terkecil dari tanaman
Sel adalah kumpulan substansi hidup yang
disebut protoplasma dimana didalamnya
mengandung inti sel dan dibagian luar
dibatasi dinding sel.
Sel tanaman bervariasi bentuk dan ukuran
Dinding sel membedakan antara sel
Dinding sel primer Dinding sel
sekunder
Lamela tengah
Dinding pemisah antar sel
Plasma membran Kloroplas
Nukleus
Badan golgi
Ribosom Mikrotubul
Plasma membran
Vakuola tengah
Retikulum endoplasma Mitokondria
Plasmodesmata
Gambar sel hewan
Secara umum setiap sel memiliki:
sitoplasma , membran
sel
, dan
inti sel
.
Sitoplasma dan nukleus secara bersama-sama menyusun
protoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat berbagai organel. Sitoplasma terdiri dari 85-90% air dan sisanya terdiri dari zat organik dan anorganik. Kegiatan fisiologi dari sel tumbuhan berlangsung pada sitoplasma ini.
Membran sel, mengelilingi sitoplasma dan membatasi segala kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah
terganggu oleh pengaruh dari luar. Karena fungsi ini, membran sel bersifat 'selektif permeabel‘. Pada sel tumbuhan, membran sel
Adalah benda-benda bulat atau berbentuk tongkat
dengan ukuran 0,2 – 5 µm
Setiap mitokondria dibatasi oleh membran
Mitokondria mengandung enzim-enzim yang
melakukan oksidasi makanan dan mensintesis ATP
Fungsi mitokondria : mengubah energi potensial
berbagai makanan menjadi energi potensial yang
disimpan dalam ATP
Mitokondria
Kloroplas
Hanya terdapat pada sel tumbuhan dan ganggang
Biasanya berbentuk cakram dengan diameter 5-8 µm
dan tebal 2-4 µm
Kloroplas kaya akan pigemen, terutama klorofil
Kloroplas
Ribosom
Merupakan struktur terkecil dalam sitoplasma
Tempat berlangsungnya sintesa protein
Retikulum Endoplasma
Sistem yang sangat luas di dalam sel
Dengan mikroskop elektron nampak
berpasang-pasangan, yang meliputi rongga-rongga dan tabung
pipih.
Badan Golgi
Ditemui pada sel hewan dan tumbuhan
Berfungsi untuk sintesis polisakarida.
Vakuola
Organel sitoplasmik berupa rongga berlapismembran
yang berisi cairan
Tanaman terbentuk dari kelompok-kelompok sel dengan tipe serupa dalam pola yang terorganisasi. Massa sel serupa ini
disebut JARINGAN.
Klasifikasi jaringan berdasarkan botani:
JARINGAN DAN SISTEM JARINGAN
Jaringan meristem: jaringan yang sel-selnya aktif membelah dan tidak berdiferensiasi
Jaringan permanen: jaringan yang sel-selnya tidak membelah tetapi berdiferensiasi.
Jaringan Meristem
Terdiri dari sel-sel yang aktif terlibat
dalam pembelahan dan pertumbuhan sel
Terdiri dari:
- Meristem apikal: terdapat pada ujung
pucuk & akar
- Meristem samping/kambium
Jaringan Permanen
Jaringan sederhana: tersusun dari satu tipe
sel
- parenkhima (sel sederhana, berdinding
tipis),
jaringan ini sebagian besar membentuk
alat-alat
tanaman
- kolenkhima (jaringan penyokong, berdinding
tebal), sehingga berfungsi penguat pada awal
pertumbuhan
- sklerenkhima (sel terspesialis, dinding tebal)
Jaringan kompleks: tersusun lebih dari satu
tipe sel
- xylem
- phloem
Penggolongan jaringan menurut struktur dan
fungsinya.
Termasuk didalamnya:
Sistem pembuluhKortex
Sistem pembuluh
Terdiri dari jaringan-jaringan xylem dan floem.
Berfungsi dalam sistem pengangkutan pada tanaman
Kortex
Merupakan daerah antara sistem pembuluh dan epidermis.
Epidermis
Merupakan lapisan sel sinambung yang membungkus tanaman Fungsi utama proteksi, pengawetan air, pergantian gas,
absorbsi air
Sistem pembuluh
Epidermis
Cortex
Pith (empulur)
Kolenkhima
Penampang
melintang batang monokotil
Penampang
melintang batang dikotil
floem
xylem
Jaringan dasar Berkas
pembuluh epidermis
Korteks empulur
Epidermis
Berkas pembuluh
organ
STRUKTUR MORFOLOGI : AKAR
Merupakan komponen pokok tanaman
Beratnya mencapai 1/3 berat kering tanaman
Fungsinya: - Absorpsi
- Penyokong tegaknya tanaman - Tempat penyimpanan
Berdasarkan pola percabangannya: 1. Akar tunggang (taproot system) 2. Akar serabut (fibrous root system)
Berkas
silinder Korteks
Epidermis
Rambut akar
Daerah meristem apikal
Selulosa
Penampang Irisan Vertikal Akar
• Adalah bagian sumbu tengah pada tanamaan
yang terletak di atas permukaan tanah yang berfungsi untuk menyokong dedaunan
penghasil pangan dan menghubungkan
dengan akar sebagai pengumpul air dan hara.
• Terdiri dari:
1. batang 2. daun 3. bunga 4. tunas
Pucuk
Bentuk umum adalah bentuk kaku, berkayu dengan satu titik tumbuh
Batang
Perdu/semak: terdiri dari beberapa batang berkayu namun tidak memiliki batang
utama yang dominan
Vines (batang merambat): jenis batang yang tak dapat menyokong tubuhnya
• Pada batang terdapat buku-buku : tempat tumbuhnya
daun. Dasar daun yg menempel pada buku disebut ketiak daun
• Kuncup (tunas = bud); memiliki potensi tumbuh jika
pucuk utama mati
– kuncup tidur (dorman) tidak aktif tetapi berpotensi tumbuh
Batang dapat mengalami modifikasi di atas tanah maupun di bawah tanah
Bunga Helai daun
Tangkai daun Mata tunas aksilar
Batang
Buku
Ruas (internode)
Sistem Tajuk Sistem Akar
Akar utama Rambut
Modifikasi bawah tanah:
• tuber
• rizoma
• rimpang
• bulb
• corm
Modifikasi atas tanah :
• runner
• crown
• spur
• offsets
• stolon
• slips
• suckers
Tanaman strawbery
Runner
Tanaman kentang
Rizome
Tuber Akar tunggang
Pertumb uhan
Empulur Xylem primer
Kambium vaskuler Floem primer
Korteks
Epidermis
Xylem primer Xylem sekunder Kambium vaskuler
Floem sekunder Floem primer
Tahun kedua Tahun pertama
Pertumbuh an
Pertumbuh an
Xylem sekunder (Setelah 2 tahun)
Kambium vaskuler
Kulit kayu
Floem sekunder
Kambium gabus
Gabus
Kambium gabus Gabus
Penampang Melintang Batang
Modifikasi Akar Modifikasi Batang
• Daun
– alat fotosintesis utama
– bentuk sesuai fungsinya: lebar, tipis untuk menangkap cahaya matahari, penuh klorofil – terdapat stomata; untuk transpirasi
– pada daerah tropik lembab, air dibuang melalui
hydathoda
– bentuk daun : tunggal dan majemuk
Daun tunggal Daun majemuk
Anak daun
daun
petiol petiole
Karbon Dioksidase
Air Glukosa Gas oksigen
FOTOSINTESIS
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2
Epidermis atas
Mesofil (sistem jaringan dasar
Epidermis bawah
Kutikula
Stomata
Sel penjaga Permukaan
bawah daun Stomata
Penampang Melintang Daun
Daun
Sel Mesofil Kloroplas
Mesofil
Kloroplas
Potongan melintang daun
Stoma o2
CO2
Ruang antar membran
Membran luar
Membran
Granum
• Bunga
– bagian organ sexual yang bentuknya sangat bervariasi
– disebut sempurna jika dalam satu bunga terdapat putik dan benang sari (kedua sel gamet)
– bunga lengkap jika terdapat bagian lainnya (sepal, petal)
1. Stigma (kepala putik) 2. style (tangkai putik) 3. ovary (bakal buah) 4. anther (kepala sari) 5. filament (tangkai sari) 6. petal (mahkota)
7. sepal (kelopak)
8. receptacle (dasar bunga) 9. peduncle (tangkai bunga)
Penampang Melintang Bunga
Kepala sari Kepala
Putik
Bakal
Buah Stamen
Carpel
Spora haploid yang berkembang dari gametofit betina yang dihasilkan oleh sel telur 2
Siklus hidup angiospermae
Sel telur (n)
Ovul
Stigma
Polen
Tabung polen Penyerbukan dan
perkembangan tabung polen
3
Spora haploid yang berkembang membentuk polen 1
Sperma
Polen (n) Haploid
Diploid
Meiosis Pembuahan
Stigma
Anter
Ovarium
Ovul Perkecambahan
benih dan embrio membentuk
tanaman
•
Buah
– ovary dewasa
– struktur buah berhubungan dengan
struktur bunga
– dikenal buah tunggal dan buah
majemuk
• buah majemuk yang berasal dari bunga dengan banyak pistil pada satu dasar bunga disebut buah agregat
contoh : strawberry
Dinding ovary dapat berdaging (terdiri dari sel
parenkhima) atau tidak berdaging (kering) (terdiri dari sel sklerenkhima)
Dinding ovary terdiri dari 3 lapisan (pericarp) berbeda :
• exocarp • mesocarp • endocarp
Buah berry seluruh pericarp berdaging
Buah pepo kulit keras terbentuk dari exocarp dan receptacle
Hisperidium
kulit terbentuk dari exo dan mesocarp
bagian bersari dan
dimakan adalah endocarp
Buah pome pericarp dalamnya
membentuk inti seperti kertas
BUAH TUNGGAL BERDAGING
BUAH KERING
• Terbentuk dari sel-sel sklerenkhima yang mati yang dindingnya mengalami lignifikasi dan suberisasi
• buah kering dapat bersifat :
– indehiscent : tidak merekah jika masak kedelai, kacang
tanah
– dehiscent : merekah bila matang; biasanya mempunyai
banyak biji dan digolong-golongkan menurut cara terjadinya dehiscent dan jumlah carpel yang
membentuknya kacang hijau
– pod (polong pada legume) : buncis, kapri – silique : famili Cruciferae
– follicle
– capsule : kecubung
Bagian atas karpel
Ovul
Biji
Polong
Dinding ovari
Sepal
Pembentukan Polong
Biji (
seed
)
• batasan dalam pertanian, biji yang digunakan
untuk produksi tanaman disebut dengan benih
• pada hakekatnya merupakan tanaman mini
(embrio) dalam keadaan belum berkembang
• umumnya mengandung cadangan makanan
(kecuali anggrek), jenis senyawa cadangan makanan tergantung jenis biji :
– serealia : karbohidrat
– kacangan : lemak dan protein
• bervariasi bentuk dan ukurannya; satuan
Kulit biji
Akar embrio
Kedelai (dikotil)
Kotiledon
Daun embrio
Jaringan buah
Kulit biji
Endosperm
Tunas embrio
Akar embrio
Jagung (monokotil)
Biji Dikotil dan Monokotil
Tunas embrio
Daun kecambah Kotiledon
Akar embrio
Perkecambahan kedelai (dikotil) Daun kecambah
Lapisan pelindung tunas
Monokotil
Kotiledon berkeping
satu Tulang daun sejajar Berkas pembuluh dalam susunan kompleks
Mahkota bunga kelipatan tiga
Sistem akar serabut
Dikotil
Kotiledon
berkeping dua Tulang daun menjari
Berkas pembuluh dalam susunan cincin
Mahkota bunga kelipatan empat atau lima
Memiliki akar tunggang
