SEL
Kompetensi Dasar
- Mendeskripsikan komponen kimiawi sel, struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan
- Mengidentifikasi organel sel tumbuhan dan hewan
- Membandingkan mekanisme transpor pada membran (difusi, osmosis,transpor aktif, endositosis dan eksositosis)
- Struktur dan fungsi sel
- Mengkaji literatur dari berbagai sumber tentang komponen kimia sel
- Melakukan pengamatan mikroskopis struktur sel hewan dan tumbuhan
- Membandingkan hasil pengamatan dengan literatur
- Mendeskripsikan organel sel melalui kajian literatur
- Mengkomunikasikan hasil kajian literatur sacara lisan didepan kelas
- Melakukan kajian literatur tentang mekanisme transpor pada membran
- Melakukan percobaan difusi dan osmosis dengan menggunakan kentang/pepaya melalui kerja kelompok
- Menggali informasi dari berbagai literatur tentang proses transpor aktif, endositosis dan eksositosis serta contohnya
- Menjelaskan komponen kimiawi sel
- Menjelaskan struktur bagian-bagian sel
- Menjelaskan fungsi sel
- Mengamati sel hewan dan tumbuhan.
- Menjelaskan organel-organel pada selk tumbuhan dan sel hewan
- Menjelaskan fungsi masing - masing organell sel
- Membandingkan struktur sel hewan dan tumbuhan
- Menjelaskan pengertian difusi dan osmosis
- Menyebutkan ciri-ciri transpor secara difusi dan osmosis
- Melakukan percobaan tentang difusi dan osmosis
- Menjelaskan pengertian transpor aktif, endositosis dan eksositosis
- Menjelaskan proses transpor aktif, endositosis dan eksositosis
- Menyebutkan contoh transpor aktif, endositosis dan eksositosis
Jaringan Tumbuhan
- Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula)
- Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi)
- Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”
- Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma
- Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.
- Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)
- Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup
- Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti
- sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru
- sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru
- Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak.
Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan
- Diameter sel antara 1-10mm
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya sirkuler
Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus
- Organel-organelnya dibatasi membran
- Membran selnya tersusun atas senyawa lipoprotein - sisi tengah berupa fosfolipid
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier
Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya
- Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid (2n)
- Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid (n) ; contoh sperma dan Ovum (sel telur)
Bagian-bagian Sel
- Bagian hidup(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan struktur sel seperti : mitokondria, badan golgi, dll
- Bagian mati (inklusio), terdiri atas dinding sel dan isi vakuola
1. Dinding sel
- Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan.
- Dinding sel terdiri daripada selulosa
- Adanya selullosa ini membuat sel tumbuhan kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan, dan untuk membuat bentuk selnya tetap
- Terdapat lubang /Noktah pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan di luar dengan bahan di dalam sel.
- dari noktah itulah terhubung dua sel oleh serabut / benang semacam syaraf yang disebut Plasmidesma
- Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak berkayu.
- Dinding sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg.
2. Membran Plasma
- Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma.
- Membran sel membungkus organel-organel dalam sel.
- Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel.
- Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.
- Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran merupakan 2 lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah secara lateral di sepanjang lapisan membran. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. Jadi dapat dikatakan membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.
- Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah.
- Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol).
- Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.
- Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran.
- Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan
- transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus
- transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
Transpor pasif
- Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya.
- Transpor pasif ini bersifat spontan.
- Difusi
- Osmosis
- Difusi terfasilitasi
- Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk.
- Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis).
- Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.
- Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa.
- Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter.
- Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.
Transpor aktif
- Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan.
- Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi.
- Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein.
- Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore.
- Yang termasuk transpor aktif ialah
- Coupled carriers
- ATP
- Driven pumps
- Light driven pumps.
- Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter.
- Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah,
- sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan.
- ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase.
- Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri.
- Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.
3. Mitokondria
- Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung.
- Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup.
- Dengan demikian, mitokondria adalah “pembangkit tenaga” bagi sel.
- Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung.
- Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel.
- Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm.
- Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper, 2000].
- Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel
- membran mitokondria ini permeable terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton.
- Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif.
- Membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan Asetil KoA.
- Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein.
- Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP.
- Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001].
- Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP.
- Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.
- Ruang antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-oksidasi asam lemak.
- Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium
4. Lisosom
- Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik
- Enzim Hidrolitik berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan.
- Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik.
- Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase.
- Semua enzim tersebut aktif pada pH 5.
- Fungsi utama lisosom adalah
- Endositosis dan Eksositosis
- Fagositosis
- Autofagi.
1. ENDOSISOSIS
- Endositosis ialah pemasukan materi makromolekul dari luar sel ke dalam sel .
- Materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal
- Beberapa materi yang masuk dengan cara endositosis itu tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma),
- materi yang tidak dimasukkan ke sitoplasma dibawa ke lisosom untuk dicerna oleh enzim hidrolitik yang hasilnya bisa dipakai dan dimasukkan ke sitoplasma
- materi yang tidak tercerna di eksositosikan ke luar sel
AUTOFAGI
- Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi.
- Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom.
- Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut).
- Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
FAGOSITOSIS
- Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel.
- Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom.
- Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).
5. Badan Golgi
- Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.
- Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
- Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi.
- Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.
- Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.
FUNGSI BADAN GOLGI :
- Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
- Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.
- Membentuk dinding sel tumbuhan
- Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
- Tempat untuk memodifikasi protein
- Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
- Untuk membentuk lisosom
6. RETIKULUM ENDOPLASMA (RE)
- adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik.
- Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae.
- Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya.
- Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”).
Ada tiga jenis retikulum endoplasma:
- RE kasar ( Reticulum Endoplasma Granuler)
- RE halus ( Reticulum Endoplama Agranuler)
RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom.
- Ribosom ini berperan dalam sintesis protein.
- Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sirkulasi protein dari ribosom
RE halus
- Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya.
- RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel. RE sarkoplasmik RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya.
- RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot.
7. Nukleus
- Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik.
- Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti histon.
- Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel.
- Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen.
- Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri
8. Plastida
- Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan. ada tiga macam plastida, yaitu :
- leukoplast : plastida yang berbentuk amilum(tepung) meliputi elaioplast dan amiloplast
- kloroplast : plastida yang umumnya berwarna hijau. terdiri dari : klorofil a dan b (untuk fotosintesis), xantofil, dan karoten
- kromoplast : plastida yang banyak mengandung karoten
9. Sentriol (sentrosom)
- Sentorom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah.
- Pada siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari tahap duplikasi kromoseom, kondensasi kromoson, dan duplikasi sentrosom.
- Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa mikrometer. Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentirol anak akan mulai terbentuk sehingga nanti akan menjadi dua pasang sentriol. Fase G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru terbentuk tadi telah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol bergerak ke kutub-kutub pembelahan dan berlekatan dengan mikrotubula yang tersusun atas benang-benang spindel.
10. Vakuola
- Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris).
- Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya.
- Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.
PERAN VAKUOLA
- memelihara tekanan osmotik sel
- penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol, dll
- mengadakan sirkulasi zat dalam sel
Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
1. Sel Hewan :
- tidak memiliki dinding sel
- tidak memiliki butir plastida
- bentuk tidak tetap karena hanya memiliki membran sel yang keadaannya tidak kaku
- jumlah mitokondria relatif banyak
- vakuolanya banyak dengan ukuran yang relatif kecil
- sentrosom dan sentriol tampak jelas
2. Sel Tumbuhan
- memiliki dinding sel
- memiliki butir plastida
- bentuk tetap karena memiliki dinding sel yang terbuat dari cellulosa
- jumlah mitokondria relatif sedikit karena fungsinya dibantu oleh butir plastida
- vakuola sedikit tapi ukurannya besar
- sentrosom dan sentriolnya tidak jelas
Kompetensi Dasar
- Mengidentifikasi struktur jaringan tumbuhan dan mengkaitkannya dengan fungsinya, menjelaskan sifat totipotrensi sebagai dasar kultur jaringan
- Mendeskripsikan struktur jaringan hewan vertebrata dan mengkaitkannya dengan fungsi
- Struktur jaringan tumbuhan
- Struktur jaringan hewan
- Mengkaji literatur tentang macam-macam jaringnan pada tumbuhan.
- Melakukan pengamatan mikroskopis berbagai macam jaringan tumbuhan (preparat awetan)
- Melakukan kajian pustaka tentang totipotensi sebagai dasar kultur jaringan
- Kajian literatur tentang macam-macam jaringan hewan
- Melakukan pengamatan mikroskopis berbagai macam jaringan hewan dengan preparat awetan
- Melakukan kajian pustaka tentang fungsi dan lokasi jaringan pada manusia
- Mengkomunikasikan secara lisan tentang gangguan-gangguan fungsi jaringan
- menyebutkan macam-macam jaringan pada tumbuhan
- membedakan macam-macam jaringan pd tumbuhan
- menjelaskan fungsi berbagai macam jaringan
- Menjelaskan totipotensi.
- Menyebutkan macam-macam jaringan pada hewan
- Mengamati struktur jaringan pada hewan
- Membedakan macam-macam jaringan pada hewan
- Menjelaskan fungsi berbagai macam jaringan hewan
- Menentukan lokasi berbagai jaringan pada tubuh manusia
- Mengkomunikasikan gangguan -gangguan fungsi jaringan pada manusia
- Secara evolusi, tumbuhan berbiji merupakan organisme yang telah teradaptasi dengan lingkungan di daratan.
- Tumbuhan memiliki karakteristik dalam struktur dan fungsi khusus untuk menunjang kehidupannya di daratan tersebut.
- Pola struktur jaringan tumbuhan bervariasi dalam setiap jenis tumbuhan yang tergantung pada tahap pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan itu sendiri.
KARAKTER TUMBUHAN BIJI
- Umumnya, tumbuhan berbiji memiliki struktur dasar organ yang sama, yaitu terdiri atas: akar, batang, dan daun.
- Namun, ketiga struktur organ tersebut memiliki variasi dalam hal ukuran, bentuk, dan fungsi pada setiap jenis tumbuhan.
- Adanya variasi dari ketiga struktur dasar tersebut memungkinkan tumbuhan dapat melangsungkan kehidupannya dalam lingkungan yang beragam, seperti di daerah perairan dun gurun pasir yang tandus.
- semua jenis tumbuhan memiliki dasar persoalan yang sama yaitu bagaimana mereka dapat memperoleh air dari dalam tanah, melalui batang dan membawanya hingga sampai di daun untuk bahan dasar fotosisntesis dengan bantuan sinar matahari.
- secara umum, tumbuhan memiliki dua sistem organ, yaitu: sistem pucuk-(shoot system) yang terletak di bagian atas tanah yang membentuk organ batang, daun, tunas, bunga, buah, dan biji; sistem akai (root systen), yang terletak di bawah tanah membentuk organ akar umbi, dan akar rimpang (rizoma).
- Semua organisme tersusun oleh sel yang memiliki variasi dalam bentuk, ukuran, dan fungsi. sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan karena memiliki struktur khusus, di antaranya sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang nyata dan bersifat kaku sehingga tumbuhan tidak dapat bebas berpindah tempat sebagaimana hewan.
- Di samping itu, sel tumbuhan memiliki organel khusus untuk fotosintesis, yaitu kloroplas (plastida).
- Kloroplas mengandung pigmen klorofil yang dapat mengabsorpsi energi matahari dan dapat mengubah senyawa anorganik (CO, dan-air) menjadi senyawa karbohidrat yang dapat digunakan oleh makhluk hidup lain sebagai makanan.
- Dengan struktur demikian, maka tumbuhan hijau merupakan produsen bagi organisme lain dan bersifat fotoautotrof.
- Bentuk sel tumbuhan bermacam-macam.
- Ada yang berbentuk seperti kubus, prisma, kotak, elips, poligonal, memanjang seperti serabut dan ada yang seperti pipa. ukuran rata-rata sel tumbuhan berkisar antara 10 – 100 m.
- Beberapa sel tumbuhan memiliki diameter sampai 1 mm atau lebih, sehingga dapat dilihat langsung dengan mata biasa. pada dasarnya, tumbuhan mempunyai dua bagian utama, yaitu protoplas dan dinding sel.
- Protoplas terdiri atas bagian-bagian yang bersifat hidup dan tidak hidup. Sedangkan, dinding sel bersifat tidak hidup.
- Ciri khas yang lain dari sel tumbuhan adalah memiliki vakuola yang besar yang berperan sebagai tempat cadangan makanan dan memelihara kekakuan dinding sel dari cengkraman stress lingkungan.
- Kelompok sel tumbuhan tertentu membentuk suatu kelompok sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama dan disebut jaringan.
- jaringan pada tumbuhan berasal dari pembelahan sel embrional yang berdiferensiasi menjadi bermacam-macam bentuk vang memiliki fungsi khusus.
- Berdasarkan aktivitas pembelahan sel selama fase pertumbuhan dan perkembangan sel/jaringan tumbuhan, maka jenis jaringan pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu
- jaringan meristem
- jaringan dewasa (permanen).
1. Jaringan Meristem ( Jaringan Embrional )
- Meristem adalah jaringan yang sel-selnya mampu membelah diri dengan cara mitosis secara terus menerus (bersifat embrional) untuk menambah jumlah sel-sel tubuh pada tumbuhan.
- Meristem terdapat pada bagian-bagian tertentu saja pada tumbuhan.
- meristem apikal (meristem ujung) terdapat pada ujung-ujung pokok batang dan cabang serta ujung akar,
- meristem interkalar/aksilar (meristem antara), terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya pada pangkal ruas batang,
- meristem lateral (meristem samping), terletak sejajar dengan permukaan organ, misalnya kambium dan kambium gabus.
Karakter sel-sel penyusun jaringan meristem
- berdinding tipis
- isodiametris
- relatif kaya akan protoplasma.
- vakuola sel meristem sangat kecil dan tersebar di seluruh protoplasma.
- jaringan ini terdiri atas sel-sel yang belum terdiferensiasi.
- kemampuan jaringan meristem untuk bermitosis secara terus-menerus menyebabkan tumbuhan dapat bertambah tinggi dan besar.
- meristem primer
- meristem skunder.
MERISTEM PRIMER
- Meristem primer berasal dari jaringan embrional (embrio/lembaga) yang membelah secara mitosis
- menghasilkan pertumbuhan primer pada tumbuhan
- menyebabkan tumbuhan dapat bertambah tinggi.
- Meristem primer biasanya terdapat pada ujung (pucuk) batang dan ujung akar.
MERISREM SEKUNDER
- Meristem sekunder berasal dari jaringan dewasa yang selselnya telah berkembang lebih lanjut (terdiferensiasi),
- biasanya pada tumbuhan dikotil.
- Dari jaringan meristem sekunder akan menghasilkan pertumbuhan sekunder yang menyebabkan batang menjadi bertambah besar
- berupa aktivitas kambium vaskuler
- pada batang tumbuhan dikotil kambium vaskuler akan menghasilkan
- pembuluh kayu (xilem) ke bagian dalam
- pembuluh tapis (floem) ke bagian luar.
- Selain itu, terdapat kambium gabus (felogen) yang juga merupakan bagian dari pertumbuhan sekunder yang disebut periderm.
Kambium gabus terdiri atas tiga bagian yaitu:
- felem, yaitu jaringan gabus itu sendiri yang tersusun atas sel sel mati
- felogen, yaitu bagian kambium gabus yang mengarah ke luar membentuk felem
- feloderm, yaitu bagian vang dibentuk felogen kearah dalam dan merupakan jaringan yang sifatnva serupa parenkim dan terdiri atas sel-sel hidup.
2. Jaringan Permanen ( Jaringan Dewasa )
- Jaringan dewasa merupakan kelompok sel tumbuhan yang berasal dari pembelahan sel – sel meristem dan telah mengalami pengubahan bentuk yang disesuaikan dengan fungsinya (Diferensiasi).
- Jaringan dewasa ada yang sudah tidak bersifat meristematik lagi (sel penyusunnya sudah tidak membelah lagi) sehingga disebut jaringan permanen.
Berdasarkan bentuk dan fungsinya, jaringan dewasa pada tumbuhan dibedakan menjadi empat macam jaringan yaitu:
- Jaringan Epidermis
- Jaringan Dasar (Parenkim)
- Jaringan Penyokong
- Jaringan Pengangkut.
Jaringan Epidermis
- Jaringan Epidermis rnerupakan jaringan paling luar
- Jaringan vang menutupi permukaan organ tumbuhan, seperti: daun, bagian bunga, buah, biji, batang, dan akar.
- Fungsi utama jaringan epidermis adalah sebagai pelindung jaringan yang ada di bagian sebelah dalam.
- Bentuk, ukuran, dan susunan, serta fungsi sel epidermis berbeda-beda pada berbagai jenis organ tumbuhan.
- sel–selnya rapat satu sama lain membentuk bangunan padat tanpa ruang antar sel.
- Dinding sel epidermis ada yang tipis
- ada yang mengalami penebalan di bagian yang menghadap ke permukaan tubuh,
- dan ada yang semua sisinya berdinding tebal dan mengandung lignin.
- Seperti kita temukan pada biji dan daun pinus.
- Dinding luar sel epidermis biasanva mengandung kutin, yaitu senyawa lipid yang mengendap di antara selulosa penvusun dinding sel sehingga membentuk lapisan khusus di permukaan sel yang disebut kutikula.
- Di permukaan luar kutikula kadangkala kita temukan lapisan lilin vang kedap air untuk mengurangi penguapan air.
MODIFIKASI EPIDERMIS
Beberapa bentuk khusus sel epidermis yang telah berubah struktur dan f ungsinva diantaranya adalah:- stomata (mulut daun) yang berperan sebagai tempat pertukaran gas dan uap air
- trikoma yang berupa tonjolan epidermis dan tersusun atas beberapa sel yang mengalami penebalan sekunder. Trikoma ini berperan sebagai kelenjar yang mengeluarkan zat seperti terpen, garam, dan gula;
- rambut akar merupakan tonjolan epidermis akar yang memiliki dinding sel tipis dengan vakuola besar.
- ]aringan epidermis tetap ada sepanjang hidup organ tertentu vang tidak mengalami penebalan sekunder.
- Pada beberapa tumbuhan vang berumur panjang, epidermis digantikan oleh jaringan gabus, bila batangnya menua.
2. Jaringan Parenkim ( Jaringan Dasar)
- Parenkim terdiri atas kelompok sel hidup yang bentuk, ukuran, maupun fungsinya berbeda-beda.
- Sel-sel parenkim mampu mempertahankan kemampuannya untuk membelah meskipun telah dewasa sehingga berperan penting dalam proses regenerasi.
- Sel-sel parenkim yang telah dewasa dapat bersifat meristematik bila lingkungannya memungkinkan.
- Jaringan parenkim terutama terdapat pada bagian kulit batang dan akar, mesofil daun, daging buah, dan endosperma biji.
- Sel-sel parenkim juga tersebar pada jaringan lain, seperti pada parenkim xilem, parenkim floem, dan jari-jari empulur.
KARAKTER JARINGAN PARENKIM
- Ciri utama sel parenkim adalah memiliki dinding sel yang tipis, serta lentur.
- Beberapa sel parenkim mengalami penebalan, seperti pada parenkim xilem.
- Sel parenkim berbentuk kubus atau memanjang dan mengandung vakuola sentral yang besar.
- Ciri khas parenkim yang lain adalah sel-selnya banyak memiliki ruang antarsel karena bentuk selnya membulat.
- Parenkim yang mempunyai ruang antarsel adalah daun.
- Ruang antarsel ini berfungsi sebagai sarana pertukaran gas antar klorenkim dengan udara luar.
- Sel parenkim memiliki banyak fungsi, yaitu untuk berlangsungnya proses fotosintesis, penyimpanan makanan dan fungsi metabolisme lain.
- Isi sel parenkim bervariasi sesuai dengan fungsinya, misalnya sel yang berfungsi untuk fotosintesis banyak mengandung kloroplas.
- Jaringan yang terbentuk dari sel-sel parenkim semacam ini disebut klorenkim.
- Cadangan makanan yang terdapat pada sel parenkim berupa larutan dalam vakuola, cairan dalam plasma atau berupa kristal (amilum).
- Sel parenkim merupakan struktur sel yang jumlahnya paling banyak menyusun jaringan tumbuhan.
- Ciri penting dari sel parenkim adalah dapat membelah dan terspesialisasi menjadi berbagai jaringan yang memiliki fungsi khusus.
- Sel parenkim biasanya menyusun jaringan dasar pada tumbuhan, oleh karena itu disebut jaringan dasar.
1, Parenkim Asimilasi
- Biasanya terletak di bagian tepi suatu organ, misalnya pada daun, batang yang berwarna hijau, dan buah.
- Di dalam selnya terdapat kloroplas, yang berperan penting sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis,
2) Parenkim Penimbun
- Biasanya terletak di bagian dalam tubuh, misalnya: pada empulur batang, umbi akaL umbi lapis, akar rimpang (rizoma), atau biji.
- Di dalam sel-selnya terdapat cadangan makanan yang berupa gula, tepung, lemak atau protein,
3) Parenkim Air
- Terdapat pada tumbuhan yang hidup di daerah panas (xerofit) untuk menghadapi masa kering, misalnya pada tumbuhan kaktus dan lidah buaya,
4) Parenkim Udara
Ruang antar selnva besar, sel- sel penyusunnya bulat sebagai alat pengapung di air, misalnya parenkim pada tangkai daun tumbuhan enceng gondok
C. Jaringan Penyokong
- Kolenkim
- Sklerenkim.
- Kedua bentuk jaringan ini merupakan jaringan sederhana, karena sel-sel penyusunnya hanya terdiri atas satu tipe sel
1) Kolenkim
- Kolenkim tersusun atas sel-sel hidup yang bentuknya memanjang dengan penebalan dinding sel yang tidak merata dan bersifat plastis, artinya mampu membentang, tetapi tidak dapat kembali seperti semula bila organnya tumbuh.
- Kolenkim terdapat pada batang, daun, bagian-bagian bunga, buah, dan akar. Sel kolenkim dapat mengandung kloroplas yang menyerupai sel-sel parenkim.
- Sel – sel kolenkim dindingnya mengalami penebalan dari kolenkim bervariasi, ada yang pendek membulat dan ada yang memanjang seperti serabut dengan ujung tumpul.
Berdasarkan bagian sel yang mengalami penebalan, sel kolenkim dibedakan atas:
- 1. kolenkim angular (kolenkim sudut), merupakan jaringan kolenkim dengan penebalan dinding sel pada bagian sudut sel
- kolenkim lamelal, merupakan jaringan kolenkim yang penebalan dinding selnya membujur
- kolenkim anular, merupakan kolenkim yang penebalan dinding selnya merata pada bagian dinding sel sehinggi berbentuk pipa.
2) Sklerenkim
- Sklerenkim merupakan jaringan penyokong tumbuhan, yang sel – selnya mengalami penebalan sekunder dengan lignin dan menunjukkan sifat elastis.
- Sklerenkim tersusun atas dua kelompok sel, yaitu sklereid dan serabut.
- Sklereid disebut juga sel batu yang terdiri atas sel – sel pendek, sedangkan serabut sel – selnya. panjangsklereid berasal dari sel-sel parenkim, sedangkan serabut berasal dari sel – sel meristem.
- Sklereid terdapat di berbagai bagian tubuh.
- Sel – selnya membentuk jaringan yang keras, misalnya pada tempurung kelapa, kulit biji dan mesofil daun.
- Serabut berbentuk pita dengan anyaman menurut pola yang khas. Serabut sklerenkim banyak menyusun jaringan pengangkut.
d. Jaringan Pengangkut
- Xilem
- Floem
- Xilem berperan mengangkut air dan mineral dari dalam tanah ke daun,
- Floem berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
1) Xilem
- Xilem merupakan jaringan kompleks karena tersusun dari beberapa tipe sel yang berbeda.
- Penyusun utamanya adalah trakeid dan trakea sebagai saluran pengangkut air dengan penebalan dinding sel yang cukup tebal sekaligus berfungsi sebagai penyokong.
- Xilem juga tersusun atas serabut, sklerenkim, serta sel-sel parenkim yang hidup dan berperan dalam berbagai kegiatan metabolisme sel.
- Xilem disebut juga sebagai pembuluh kayu yang membentuk kayu pada batang.
PENYUSUN XYLEM
- Trakeid
- Trakea
- merupakan dua kelompok sel yang membangun pembuluh xilem.
- Kedua tipe sel berbentuk bulat panjang, berdinding sekunder dari lignin dan tidak mengandung kloroplas sehingga berupa sel mati.
TRAKEID
- Trakeid tidak terdapat perforasi (lubang-lubang)
- hanya ada celah (noktah)
- berupa plasmodesmata yang menghubungkan satu sel dengan sel lainnya.
- Trakea terdapat perforasi pada bagian ujung-ujung selnya.
- Transpor air dan mineral pada trakea berlangsung melalui perforasi ini, sedangkan pada trakeid berlangsung lewat noktah (celah) antar sel selnya.
- Sel-sel pembentuk trakea tersusun sedemikian rupa sehingga merupakan deretan sel memanjang (ujung bertemu ujung) membentuk pipa panjang (kapiler).
- Bentuk penebalan pada dinding trakea dapat berupa cincin spiral, atau jala.
2) Floem
- Pada prinsipnya, floem merupakan jaringan parenkim.
- Floem juga dikenal sebagai pembuluh tapis,
- Floem membentuk kulit kayu pada batang
- Tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim.
Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu:
- sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang
- buluh tapis (sieve tubes) yang serupa pipa.
- Dengan bentuk seperti ini pembuluh tapis dapat menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.
Organ Pada Tumbuhan
1. Akar
Akar merupakan organ tumbuhan yang penting karena berperan sebagai alat pencengkeram pada tanah/penguat dan sebagai alat penyerap air. Akar memiliki bagian pelindung berupa tudung akar yang tidak dimiliki oleh organ lain. Berdasarkan asal terbentuknya, akar dapat dibedakan atas akar primer dan akar adventitif. Akar primer terbentuk dari bagian ujung embrio dan dari perisikel, sedangkan akar adventitif berkembang dari akar yang telah dewasa selain dari perisikel atau keluar dari organ lain seperti dari daun dan batang.Pada kebanyakan tumbuhan dikotil dan gimnospermae, sistem perakaran berupa akar tunggang yang memiliki satu akar pokok yang besar, sedangkan pada tumbuhan monokotil berupa akar serabut, yang berupa rambut dan berukuran relatif sama.
Pada irisan membujur akar akan terlihat bagian-bagian akar, mulai dari yang paling ujung disebut ujung akar. Ujung akar ditutupi oleh tudung akar (kaliptra). Kemudian dari ujung akar ke arah atas, terdapat zona pembelahan sel, pada daerah ini terdapat meristem apikal dan turunannya yang disebut meristem primer. Menuju ke atas, zona pembelahan menyatu dengan zona pemanjangan. Pada zona pemanjangan, sel-sel memanjang sampai sepuluh kali panjang semula, pemanjangan sel ini berguna untuk mendorong ujung akar (termasuk meristem) kedepan. Semakin keatas , zona pemanjangan akan bergabung dengan zona pematangan. Pada zona pematangan, sel – sel jaringan akar menyelesaikan dan menyempurnakan diferensiasinya.
Apabila kita membuat irisan melintang akar muda, maka akan terlihat struktur sel dan jaringan penyusun akar, berturut – turut, yaitu epidermis, korteks, endodermis dan stele (silinder pusat).
Lapisan terluar dari akar adalah epidermis yang tersusun atas sel –sel yang tersusun rapat satu sama lain tanpa ruang antar sel, berdinding tipis, dan memanjang, sejajar sumbu akar. Dinding sel epidermis tersusun dari bahan selulosa dan pectin yang menyerap air. Epidermis akar biasanya satu lapis. PErmukaan sel epidermis sebelah luar membentuk tonjolan yaitu berupa rambut atau bulu akar.
Korteks akar terutama terdiri atas jaringan parenkim yang relative renggang dan sedikit jaringan penyokongnya. Di sebelah dalam lapisan epidermis sering terdapat selapis atau beberapa lapis sel membentuk jaringan padat yang disebut hipodermis atau eksodermis yang dinding selnya mengandung suberin dan lignin.
Di sebelah dalam korteks terdapat selapis sel yang bersambung membentuk silinder dan memisahkan korteks dari slinder berkas pengangkut di sebelah dalamnya. Lapisan ini disebut endodermis. Sel-sel endodermis membentuk pita kaspari, yaitu penebalan dari suberin dan lignin pada sisi radial. Akibat adanya penebalan ini, larutan tidak bisa menembusnya.
Silinder pusat akar (stele) tersusun atas berkas pengangkut. Bagian ini dipisahkan dari korteks oleh endodermis. Bagian luar yang berbatasan dengan endodermis adalah perisikel yang tersusun atas sel-sel parenki berdinding tipis dan mempunyai potensi meristematik, sehingga sering disebut sebagai perikambium. Peranan perisikel terutama sebagai awal terbentuknya cabang akar tempat terjadinya kambium vaskuler, kambium gabus dan berperan dalam proses penebalan akar. sebelah dalam perisikel terdapat berkas pengangkut xilem dan floem. Xilem pada tumbuhan dikotil mengumpul di bagian tengah silinder pusat, tersusun seperti bentuk bintang, sedangkan pada tumbuhan monokotil, xilem dan floem letaknya berselang-seling.
2. Batang
Pada tumbuhan dikotil, berkas pembuluh tersusun dalam suatu lingkaran sehingga korteks terdapat di bagian luar lingkaran dan empulur di bagian dalam lingkaran. Pada tumbuhan dikotil ini, xilem tersusun di bagian dalam lingkaran. Di antara floem dan xilem terdapat cambium yang menyebabkan pertumbuhan sekunder pada tumbuhan dikotil.Kambium merupakan jaringan meristem lateral yang berfungsi dalam pertumbuhan sekunder.
Dua macam kambium yang menghasilkan jaringan sekunder tumbuhan dikotil, yaitu:
a) kambium pembuluh (vascular cambium) yairg menghasilkan xylem sekunder (kayu) ke arah dalam dan floem sekunder ke arah luar,
b) kambium gabus (cork cambium) yang menghasilkan suatu penutup keras dan tebal yang menggantikan epidermis pada batang dan akar.
Empulur batang tersusun atas jaringan parenkim yang mungkin mengandung kloroplas. Empulur mempunyai ruang antarsel yang nyata dan tersusun atas perikambium yang disebut perisikel. Perikambium dibatasi oleh floem primer di sebelah dalam dan endodermis di sebelah luarnya. Jari-jari empulur berupa pita radier yang terdiri atas sederet sel,
mulai dari empulur sampai dengan floem. Fungsi utamanya adalah melangsungkan pengangkutan makanan ke arah radial. Pada tumbuhan dikotil, jari-jari empulur tampak berupa garis-garis halus yang membentuk lingkaran tahun.
3. Daun
- Oleh karena itu, struktur morfologi daun dapat digunakan untuk mengklasifikasikan jenis-jenis tumbuhan.
- Struktur daun dapat dilihat dari: bentuk tulang daun (menvirip, menjari, melengkung, dan sejajar); bangun daun atau bentuk helaian daun (bulat, lanset, jorong, memanjang, perisai, jantung, dan bulat telur); tepi daun (bergerigi, beringgit, berombak, bergiri, dan rata); bentuk ujung daun (runcing,meruncing, tumpul, membulat, rompang/ terbelah, dan berduri); bentuk pangkal daun (runcing, meruncing, tumpul, membulat, rata, dan berlekuk); dan prmukaan (licin, kasap, berkerut, berbulu, dan bersisik).
- Tidak hanya sebagai tempat fotosintesis, daun juga berfungsi untuk transpirasi (penguapan air) dan respirasi (pernapasan).
- Bila kita mengamati preparat irisan melintang daun, maka akan kita jumpai bagian-bagian penyusun struktur anatomi daun yang sesuai dengan fungsi daun tersebut.
Struktur morfologi daun pada setiap jenis tumbuhan berbeda-beda.
Daun tersusun atas jaringan epidermis, jaringan parenkim, dan jaringan pengangkut.
Epidermis berfungsi sebagai pelindung jaringan ini memiliki struktur khusus sebagai adaptasi untuk berkangsungnya proses fotosintesis, yaitu adanya stoma yang dalam jumlah banyak disebut stomata.
Stomata tersusun atas sel penutup dan sel tetangga yang banyak mengandung kloroplas.
Adanya stomata memungkinkan terjadinya pertukaran gas antara sel – sel fotosintetik dibagian dalam daun dengan udara disekitarnya. Stomata juga merupakan jalan keluarnya uap air.
Bagian tengah dari struktur anatomi daun juga dapat kita jumpai jaringan parenkim yang menyusun mesofil daun dan terdiri atas parenkim palisade (parenkim pagar / jaringan tiang) dan parenkim spons (parenkim bunga karang.
Parenkim palisade terdiri atas sel – sel yang memanjang di sel –sel bulat dan pada bagian ini banyak terdapat ruang antar sel sebagai tempat pertukaran gas selama fotosintesis berlangsung.
Hamper semua daun memiliki berkas pengangkut yang tampak sebagai tulang daun atau urat daun. Tulang daun ini berisi pembuluh angkut xylem dan floem. Berkas pengangkut pada daun berfungsi untuk mengangkut air dan hasil fotosintesis pada daun.
4. Bunga
Bunga merupakan organ reproduksi pada tumbuhan, organ ini bukanlah organ pokok dan rnerupakan modifikasi (perubahan bentuk) dari organ utama yaitu batang dan daun yang bentuk, susunan, dan warnanya telah disesuaikan dengan fungsinya sebagai alat perkembangbiakan pada tumbuhan. |ika kita memperhatikan bagian dasar bunga dan tangkai bunga, bagian ini merupakan modifikasi dari batang, sedangkan kelopak dan mahkota bunga merupakan modifikasi
dari daun yang bentuk dan warnanya berubah. Sebagian masih tetap bersifat seperti daun, sedangkan sebagian lagi akan mengalami metamorfosis membentuk bagian yang berperan dalam proses reproduksi.
Kelopak bunga merupakan bagian bunga yang masih mempertahankan sifat daun. Kelopak bunga berfungsi untuk melindungi kuncup bunga sebelum bunga mekar. Mahkota bunga biasanya memiliki warna dan bentuk yang menarik jika dibandingkan dengan kelopak bunga. Mahkota bunga ini berperan dalam menarik serangga dan agen penyerbukan yang
lain. Benang sari merupakan bagian yang berperan sebagai alat reproduksi jantan pada bunga, benang sari terdiri atas kepala sari yang merupakan tempat berkembangnya serbuk sari (gametofit jantan) dan suatu tangkai yang disebut filamen (tangkai sari).
Putik merupakan alat reproduksi betina pada bunga. Pada putik terdapat kepala putik yang biasanya memiliki permukaan yang lengket sebagai tempat menempelnya serbuk sari. Selain itu, putik memiliki saluran yang disebut tangkai putik. Saluran ini menuju ke ovarium pada dasar bunga yang mengandung bakal buah tempat sel telur (gametofit betina).
C. Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan
1. Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral
Pengangkutan air dan garam – garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme pertama, air dan mineral diserap dari dalam tanah menuju sel – sel akar.
Pengangkutan ini dilakukan diluar berkas pembuluh, sehingga disebut sebagai mekanisme pengangkutan ekstravaskuler. kedua , air dan mineral diserap oleh akar. selanjutnya diangkut dalam berkas pembuluh yaitu pada pembuluh kayu (xilem), sehingga proses pengangkutan disebut pengangkutan vaskuler.
Air dan garam mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke stele dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem sampai pucuk tumbuhan.
a. Pengangkutan Ekstravaskuler
Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara bebas di antara ruang antar sel. Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu apoplas dan simplas.
1. Pengangkutan Apoplas
Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara difusi, aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin yang dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.
2. Pengangkutan Simplas
Padap engangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melaluivplasmodesmata. Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas adalah sel – sel bulu akar menuju sel – sel korteks, endodermis, perisikel, dan xilem. dari sini , air dan garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun.
b. Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)
Setelah melewati sel – sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem) dan selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun. Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel – sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel – sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.
2. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air.
a. Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)
Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.
Ada beberapa factor yang mempengaruhi proses kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:
Temperatur udara, makin tinggi temperature , kecepatan transprasi akan semakin tinggi.
Instensitas cahaya matahari, semakin tinggi intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.
Kelembaban udara
Kandungan air tanah.
Di samping itu, transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata.
b. Kapilaritas Batang
Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.
Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.
c. Tekanan Akar
Akar tumbuhan menyerap air dan €taram mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion – ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion – ion ini keluar dari stele.
Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun.
Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun
kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.
3. Pengangkutan Hasil Fotosintesis
Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah dari akar kedaun, pengengkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.
Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlaianan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.
D. Pembudidayaan Tanaman Dengan Teknik Cangkok dan Stek
Untuk pernbudidayaan tanaman dapat dilakukan dengan cara menyetek dan mencangkok. Kedua teknik ini merupakan teknik yang telah banyak digunakan untuk rnemperbanyak tanamin secara vegetative. Banyak keuntungan dari teknik ini, selain caranya mudah, juga dapat diperoleh keturunan yang banvak dalam waktu yang relatif cepat sehingga cara ini juga efektif untuk membudidayakan tanaman yang tergolong langka.
Mencangkok merupakan salah sattu cara memperoleh perakaran dari suatu cabang tanaman tanpa mcmotong cabang tersebut dari induknya.
‘Ada dua cara mencangkok yang sering dilakukan di Indonesia, yaitu ‘cangkok kerat dan cangkok belah. Cangkok kerat dilakukan terhadap tanaman vang kulitnya mudah untuk dilepas, sedangkan cangkok belah dilakukan untuk tanaman-tanaman yang kulitnya sukar dilepaskan. Waktu mencangkok sebaiknva dilakukan pada musim hujan. Bila
dilakukan pada musim kemarau, cangkokan sebaiknya harus selalu disiram untuk mencegah kekeringan. Adapun cara mencangkok adalah?
Tentukan satu jenis tanaman yang akan dicangkok. Biasanya dipilih dari tanaman yang berkualitas unggul, seperti rasa, ukuran buah, ukuran batang dan perawatan tanaman.
Pilihlah satu atau dua cabang yang masih sehat, tidak terlalu tua, dan tidak terlalu muda.
Buatlah dua buah keratan melingkar pada daerah pangkal cabang. Jarak antara keratan yang satu dengan yang berikutnya berkisar antara 2-5 cm tergantung besarnya diameter cabang tanaman.
Lepaskan kulit di antara dua keratan tadi dan buanglah lapisan kambium yang masih melekat pada kayu dengan cara mengeriknya hingga lapisan kambium yang berupa lendir hilang.
Tutup bagian cabang vang telah dilepaskan kulitnya dengan media yang berupa bubuk sabut kelapa, pupuk kandang, kompos atau mos (akar pakis sararrg) r’arrg banyak tersedia di toko bibit tanaman dan buah-buahan.
Rungkus media c.rngkokan dengan sabut kelapa, ijuk, atau plastic yang dilubangi.
Basahilah cangkokan tersgb11t1ia p hari dengan air agar tetap lembab.
Biarkan beberapa n’aktu l.rmanva sampai terlihat adanya pertumbuhan akar di sekitar tanah penutup luka cabang tanamin yang dicangkok tersebut.
Potonglah cabang tadi di sebelah barvah keratan atau akar untuk di tanam terpisah dari induknva.
Stek merupakan salah satu cara memperoleh perakaran tanaman dari suatu bagian tanaman (cabang, pucuk, daun, atau akar) dengan memotong bagian tanaman tersebut dari induknya dan menanamnya dalam suatu media persemaian. Media persemaian untuk stek yang biasa digunakan adalah pasir atau campuran pasir dengan humus. salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan stek adalah mencegah terjadinya penguapan yang terlalu tinggi pada stek tersebut.
Hal ini dapat dilakukan dengan cara mengurangi jumlah daun dan mempertinggi kelembaban udara di sekitar media. Berikut ini adalah langkah menyetek cabang tanaman:
Siapkan wadah persemaian yang telah berisi media berupa campuran pasir dan humus dengan perbandingan 3 : 1.
Tentukan satu atau beberapa bagian tanaman yang akan distek.
Pilihlah satu bagian cabang taniman yang sehat dari tanaman yang akan distek.
Buatlah beberapa potongan cabang yang telah dipilih tadi, masingmasing panjangnya sekitar 10-20 cm tergantung panjang ruas pada cabang tersebut. Bagian bawah dari potongan dibuat runcing untuk memperluas tempat tumbuhnya akar. Setiap potongan cabang dapat disertai dengan daun atau tidak. Potongan cabang yang disertii daun, jumlah daunnya diusahakan tidak terlampau banyak.
Tanamkan potongan-potongan cabang tadi pada baki persemaian yang telah disediakan, kemudian tutuplah baki tersebut dengan kaca atau plastik bening untuk menjaga kelembaban di sekitar persemaian. (untuk stek daun dan pucuk, pengerjaannya hampir mirip dengan Iangkah di atas)
JARINGAN HEWAN
Struktur tubuh hewan tersusun atas sel, jaringan, organ dan system organ. Berbagai struktur organ akan menyusun individu. Sel hewan adalah unit terkecil secara structural dan fungsional penyusun individu hewan. Untuk mendukung fungsi tersebut sel tersusun oleh organel. Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama terdapat empat jaringan utama penyusun individu, yaitu jaringan epithelium, jaringan ikat, jaringan otot dan jaringan saraf.
JARINGAN HEWAN
Jaringan pada hewan terdiri dari:
Jaringan epithelium : Berfungsi untuk melindungi permukaan luar dan dalam organ juga berfungsi melapisi berbagai rongga atau di saluran tubuh dan membentuk kulit yang membungkus tubuh.
Jaringan ikat : berfungsi mengikat dan menghubungkan antar jaringan.
Jaringan rangka/tulang : berfungsi menyokong, melindungi tubuh, dan menjadi alat gerak.
Jaringan darah : berfungsi mengedarkan zat makanan dan oksigen maupun mengangkut sisa metabolisme ke alat pengeluaran.
Jaringan saraf : berfungsi mengoordinasikan dan meneruskan rangsang (stimulus).
Jaringan otot : berfungsi bersama dengan jaringan tulang mendukung fungsi gerak
JARINGAN EPITHELIUM
Jaringan epithelium Berfungsi untuk melindungi permukaan luar dan dalam organ.
Berdasarkan struktur :
Epithelium pipih (squamous)
Epithelium batang (columnar/silindris)
Epithelium kubus (cuboidal)
Berdasarkan susunan sel terdapat epithelim sederhana dan epithelium komplex:
Epithelium pipih
epithelium pipih selapis Untuk proeses difusi,osmosis, filtrsai dan sekresi. Terdapat pada pembuluh limfe, pembuluh darah kapiler, selaput pembungkus jantung, selaput perut.
epithelium pipih berlapis Sebagai pelindung Terdapat pada epithelium rongga mulut, rongga hidung, esophagus.
Epithelium silindris
epithelium silindris berlapis tunggal Untuk penyerapan sari-sari makanan pada usus halus(jejunum dan Ileum) dan untuk sekeresi sebagai sel kelenjar.
epithelium silindris berlapis banyak Sebagai pelindung dan sekresi
epithelium berlapis banyak semu (pseudocolumner) Untuk proteksi, sekresi dan gerakan yang melalui permukaan.
Epithelium kubus
epithelium kubus berlapis tunggal Untuk sekresi dan pelindung Terdapat pada lensa mata dan nefron ginjal
epithelium kubus berlapis benyak Sebagai pelindung dari gesekan dan pengelupasan ,sekresi dan absorbsi.
Epithelium Transisional
Merupakan jaringan epithelium yang tidak dapat dikelompokkan berdasarkan bentuknya karena bentuknya berubah seiring dengan berjalannya fungsinya. Terdapat pada ereter, urethra, kantong kemih.
Epithelium kelenjar
Merupakan jaringan epitjelium yang khusus berperan untuk sekresi zat untuk membantu proses fisiologis.
Dibedakan menjadi kelenjar eksokren dan endokren:
Kelenjar eksokren Kelenjar yang berada di jaringan kulit atau bawah kulit Untuk membantu metabolisme dan komunikasi
Kelenjar endokren Kelenjar yang terlaetak di dalam tubuh dan sering disebut sebgai kelenjar buntu karena tidak mempunyai saluran bagi sekretya sehingga sekretnya langsung dilepas ke darah. Fungsi untuk metabolisme
JARINGAN IKAT
Berfungsi untuk melindungi jaringan dan organ dan mengikat sel-sel untuk membentuk jaringan dan mengikat jaringan dan jaringan untuk membentuk organ.
Jaringan ikat tersusun atas matriks dan sel-sel penyusun jaringan ikat.
Matriks adalah bahan dasar sesuatu melekat.
Sel-sel jaringan ikat meliputi
Fibroblas : berbentuk serat dan berfungsi untuk mensekresikan protein untuk membentuk matriks
Makrophag : tidak mempunyai bentuk tetap dan terspesialisasi menjadi fagositosis
Sel lemak : menyerupai fibroblas dan berfungsi untuk menimbun lemak
Sel plasma : Berbentuk seperti eritrosit dan berfungsi utnuk meghasilkan antibody.
Sel tiang (mast cell) : berfungsi untuk heparin dan histamine
Jaringan ikat berdasarkan struktur dan fungsinya:
Jaringan ikat longgar Bersifat elastis karena matriksnya mengandung serat kolagen, retikuler dan elastin. Berfungsi sebagai pembungkus organ-organ tubuh dan menghubungkan bagian-bagian dari jaringan lainnya.
Jaringan ikat padat Bersifat tidak elastis karena matriksnya tersusun atas serat kolagen yang berwarna putih dan padat sehingga cairannya berkurang. Berfungsi untuk menghubungkan berbagai organ tubuh seperti pada katub jantung, kapsul persendian, fasia, tendon dan ligamen.
JARINGAN TULANG
Kartilago (Tulang Rawan)
Osteo ( Tulang Sejati)
KARTILAGO
Fungsi untuk memperkuat yang bersifat fleksibel pada rangka baik pada embrio maupun pada saat dewasa.
Berdasarkan susunan dan matriksnya, kartilago dibedakan menjadi tiga, yaitu :
Kartilago Hyalin Matriksnya berwarna putih kebiruan dan transparan, dengan konsentrasi serat elastis yang tinggi. Berperan sebagai rangka pada saat embrio, pada orang dewasa terdapat melapisi permukaan sendi antartulang persendian, saluran pernafasan dan ujung tulang rusuk yang melekat pada tulang dada.
Kartilago Fibrosa Matriksnya berwarna gelap dan keruh, dengan serabut kolagen yang tersusun sejajar dan membentuk satu berkas sehingga bersifat keras.
Kartilago elastis Matriksnya berwarna kuning dengan serabut kolagen yang berbentuk seperti jala.
Osteon (Jaringan Tulang Sejati)
Berdasarkan kepadatan matriks ada atau tidak ada rongga di dalamnya , tulang dibedakan menjadi dua, yaitu :
Tulang kompak (keras) Tersusun atas matriks yang rapat.
Tulang Spons (bunga karang) Matriksnya tersusun longgar.
Jaringan darah
- Berfungsi untuk pengangkutan CO2 dan O2, sari-sari makanan, hormon, sisa metabolisme dan alat pertahanan tubuh.
- Eritrosit (sel darah merah)
- Leukosit (sel darah puith)
- Trombosit (keping darah).
- Eritrosit : Tidak mempunyai inti sel dan sitoplasmanya mengandung hemoglobin.
- Leukosit : Mengandung inti sel dan dapat bergerak.
Leukosit terbagi menjadi dua, yaitu
- leukosit agranuler ( Lymposit dan Monosit)
- leukosit granuler. ( Basofil , Eosinofil dan Neutrofil )
- Trombosit : Tidak memiliki inti dan mudah pecah apabila menyentuh permukaan yang kasar.
- Dapat melepaskan enzim tromboplastin yang berperan dalam pembekuan darah.
Limfe (Jaringan Getah Bening)
- Tersusun atas sel-sel limfosit dan makrophag serta serat-serat retikuler yang menjadi rangka untuk menahan timbunan lim[posit dan macrophage.
- Letak Kelenjar Limfe
- Jaringan Otot tersusun atas sel-sel otot. Mempunyai sifat kontraktibilitas dan relaksibilitas.
- Jaringan otot berdasarkan struktur penyusunnya dibedakan menjadi tiga, yaitu:
- Otot Polos Bekerja lamban tidak di bawah pengaruh otak.
- Otot Jantung Merupkan otot khusus penyusun organ jantung. Keistimewaanya otot polos dan jantung diatas adalah bekerja tidak di bawah pengaruh otak namun dapat berkontraksi secara ritmis dan terus menerus.
- Otot lurik Berkontraksi cepat tetapi tidak mampu bekerja dalam waktu yang lama. Otot lurik bekerja di bawah pengaruh otak dan melekat pada rangka tubuh sehingga sering disebut sebagai otot rangka.
- Jaringan Lemak Tersusun atas sel-sel lemak dan matriks. Jaringan lemak bersal dari sel-sel mesenkim.
- Fungsi jaringan lemak adalah untuk cadangan energi,penjaga kestabilan tubuh danproteksi mekanis.
- Jaringan syaraf tersusun atas sel-sel syaraf (neuron).
- Jaringan syaraf merupakan perkembangan dari lapisan embrional ectoderm.
- Jaringan syaraf sangat penting untuk mengatur kerja organ-organ tubuh bersama system hormon.
ORGAN
Organ Hewan - Merupakan gabungan dari beberapa jaringan yang berbeda-beda untk mendukung satu fungsi atau lebih.
- Berdasarkan letaknya organ dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu organ dalam dan organ luar. Organ dalam misalnya hati dan jantung. Organ luar misalnya kulit, mata, telinga dan hidung.
- Sistem organ adalah gabungan dari beberapa organ yang melaksanakan satu fungsi dalam koordinasi tertentu. Pada tubuh hewan tingkat tinggi setidaknya terdapat 9 macam system organ.
- Transplantasi organ adalah proses pencangkokan organ tubuh manusia atau hewan yang satu ke manusia atau hewan yang lainnya.
- Transplantasi paling aman jika jaringan atau organ yang ditransplantasikan barasal dari tubuh sendiri, Contohnya kulit.
