STRUKTUR UMUM TUMBUHAN BERBIJI

Pendahuluan

Tumbuhan mempunyai bermacam organ. Perbedaan masing-masing organ menunjukkan adanya perbedaan fungsi dalam kehidupan tumbuhan. Tubuh tumbuhan terdiri atas unit sel yang dilindungi oleh dinding, dan masing-masing sel mengadakan kesatuan dengan adanya subtansi antar sel. Kelompokan sel yang secara struktural dan fungsional berbeda dengan kelompokan sel yang lain disebut jaringan. Variasi struktur jaringan terdiri atas komponen sel dan tipenya masing-masing. Susunan jaringan di dalam tubuh tumbuhan menunjukkan struktur dan fungsi tertentu.

ARTI PENTING ANATOMI TUMBUHAN

Anatomi tumbuhan merupakan disiplin ilmu tertua yang menjadi dasar untuk mempelajari ilmu tentang tumbuhan serta dasar bagi penemuan dan penelitian (Grew & Malpighi, 1671). Anatomi tumbuhan mempelajari tentang struktur dan fungsi sejumlah organ dan jaringan tumbuhan serta hubungannya, dan perkembangan struktur organ dan jaringan tersebut.

Pembagian tubuh tumbuhan menjadi sejumlah organ menurut sel dan jaringan penyusunya merupakan cara yang mudah untuk mempelajarinya, sebab pembagian tersebut memperlihatkan spesialisasi struktur dan fungsi. Pembahasan fungsi tak lepas dari kajian perkembangan tumbuhan, karena dalam perkembangannya struktur yang belum, sedang, dan selesai terdiferensiasi akan amat berbeda. Struktur tumbuhan merupakan hasil evolusi yang berlangsung lama. Evolusi mengakibatkan perubahan pada struktur yang terkait dengan fungsi.

Adanya kemajuan pesat di bidang fisiologi, biokimia dan genetika serta kemampuan menelaah sampai struktur ultra, maka struktur tumbuhan dapat dipelajari dengan jelas. Pemahaman tentang struktur tumbuhan sehubungan dengan fungsinya sangat diperlukan dalam mempelajari tumbuhan dari segi holtikultura, agronomi, patologi, dan ekologi. Anatomi tumbuhan berguna juga untuk memperkuat perasaan estetika melalui kesadaran akan sifat yang serba teratur dan pengulangan pola struktur yang berlainan atau hubungan antara struktur dan fungsi.

STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN BERBIJI

Struktur umum tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji berisi embrio yang dilindungi oleh kulit biji, dibekali dengan sumber makanan cadangan yang disimpan dalam keping biji (kotiledon) atau jaringan khusus (endosperm). Embrio mengandung sumbu halus/pendek dengan dua kutub yaitu titik tumbuh akar dan titik tumbuh tunas. Pada sumbu tersebut ke arah lateral terbentuk kotiledon atau daun lembaga.

Pada kondisi yang sesuai biji berkecambah dan tanaman muda (seedling) akan muncul. Tanaman muda yang tumbuh menampakkan akar yang biasanya di dalam tanah, serta pucuk yang menampakkan batang dan daun biasanya di atas tanah. Pertumbuhan pucuk dan akar melalui pembentukan sel-sel baru oleh jaringan meristem dari titik tumbuh dan diikuti oleh pertumbuhan serta diferensiasi sel-sel. Meristem tersebut membentuk bakal daun, dan di ujung sumbu batang bakal daun bersama meristem apeks membentuk tunas terminal.

Pada ketiak daun dibentuk tunas ketiak. Pada akar primer dibentuk akar lateral. Bila tanaman menjadi dewasa, dibentuk bunga kemudian terjadi penyerbukan dan pembuahan. Buah yang berisi biji akan berkembang dan melangkapi daur hidup.

Perbedaan antara embrio dikotil dan embrio monokotil adalah sebagai berikut:

1. Embrio Dikotil

·        > Kotiledon berbentuk seperti daun

·       > Di bagian bawah kotiledon terdapat sumbu mirip batang, yaitu Hipokotil

·        > Di ujung atas hipokotil terdapat calon tunas pucuk, sedang di ujung bawah hipokotil terdapat calon akar

·         >Terdapat Prokambium yang merupakan meristem primer, mantinya akan menjalani diferensiasi membentuk jaringan pembuluh primer

2. Embrio Monokotil

·         >Terdapat tonjolan jaringan pembuluh, yaitu epiblas

·         >Ujung pucuk terbungkus dalam daun berbentuk pipih yang berfungsi analog dengan tudung akar yang disebut koleoptil

·         >Terdapat akar lembaga (radikula) dan tudung akar di bagian bawah sumbu

·         >Terdapat jaringan bentuk seludang (koleoriza) yang berfungsi untuk melindungi embrio atau mengelilingi akar yang berkembang

 

 Gambar2: diagram Embrio tumbuhan dikotil (a) dan tumbuhan monokotil (b)

Pembelahan sel mengubah zigot bersel satu menjadi tumbuhan bersel banyak. Sejak stadium awal perkembangan terjadi pola penyebaran sel di keseluruhan embrio, sehingga dihasilkan bentuk-bentuk yang dapat dilihat (kotiledon, hipokotil, radikula, epikotil/plumula).

Pembelahan sel dalam embrio diiringi dengan pertumbuhan dan vakuolasi (dibentuknya vakuola yang membesar) dari sel-sel yang terjadi untuk memulai organisasi jaringan berikut:

·         =>bakal epidermis oleh lapisan permukaan yang meristematik yaitu protoderm.

·        => meristem dasar untuk bakal korteks yang bervakuolasi melebihi sel jaringan di sebelahnya.

·        =>jaringan tengah yang kurang tervakuolasi dan memanjang di sepanjang sumbu hipokotil-akar (prokambium) membentuk meristem bakal jaringan pembuluh.

Setelah zigot berkembang menjadi embriodalam biji yang berkecambah, meristem apeks pucuk membentuk daun, buku dan ruas. Di ketiak daun meristem kuncup tumbuh menjadi cabang. Meristem apeks akar menghasilkan akar primer.

Tumbuhan memiliki pertumbuhan terbuka karena adanya daerah jaringan yang tetap bersifat embrional, yakni meristem. Pada meristem terjadi penambahan sel baru, sementara sel lama terdiferensiasi menjadi bagian baru pada akar maupun batang. Pertumbuhan itu dinamakan pertumbuhan primer, dan tubuh tumbuhan yang dihasilkan disebut tubuh primer. Banyak tumbuhan menebalkan akar dan batangnya dengan menambah jaringan pembuluh di dalam tubuhnya. Penebalan itu dihasilkan oleh kambium pembuluh dan disebut pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan sekunder pada tumbuhan berbiji disebabkan oleh aktivitas meristem lateral yaitu kambium pembuluh. Kambium berasal dari prokambiumyang terdapat di dalam berkas pembuluh dan sebagian dari parenkim interfaskuler. Bagian dari kambium terdapat di dalam berkas pembuluh dan di antara berkas pembuluh, merupakan suatu lingkaran tertutup. Pada pertumbuhan sekunder, kambium membentuk xilem sekunder ke arah dalam (ke tengah-tengah batang) dan floem sekunder ke arah luar. Sehingga zilem sekunder tersebut mengelilingi xilem primer, floem sekunder mengelilingi kambium. Xilem sekunder dan floem sekunder terdapat di antara xilem dan floem primer.

 

Alat pembentuk tubuh tumbuhan, yaitu: akar, batang, daun, bunga buah dan biji dibangun oleh sel yang menyusun berbagai jaringan. Sel tumbuhan adalah satuan terkecil dalam tumbuhan yang berisi subtansi hidup (protoplasma) dan diselubungi oleh dinding sel. Sekelompok sel yang berbeda struktur dan fungsi atau keduanya dari kelompokan selain disebut jaringan.

Sachs (1875) membagi jaringan menjadi 3 sistem berdasarkan kesinambungan topografisnya, yaitu:

·       =  > sistem derminal, meliputi: epidermis (pelindung pertama/primer di bagian luar tubuh), dan periderm (pengganti epidermis pada pertumbuhan sekunder).

·         => Sistem jaringan pembuluh, meliputi: xilem (pengangkut air dan garam mineral), dan floem (pengangkut hasil fotosintesis).

·        => Sistem jaringan dasar, meliputi parenkim (jaringan sinambung pada korteks akar, batang, mesofil daun, dan jari-jari empulur), kolenkim (jaringan berdinding tebal yang terdiri dari sel-sel hidup), serta sklerenkim (jaringan berdinding tebal, berkayu dan terdiri dari sel-sel mati).

Dalam tubuh tumbuhan, jaringan tersebar dalam pola yang khas bagi kelompok tumbuhan bersangkutan, misalnya:

·         =>Pada batang dikotil, jaringan pembuluh membentuk silinder berongga berisi jaringan dasar yaitu empulur dan ada di antara jaringan pembuluh dan jaringan dermai terdapat korteks.

·         =>Pada daun dikotil, jaringan pembuluh membentuk sistem yang beranastomosis dalam jaringan dasar yang terdiferensiasi menjadi mesofil.

·         =>Pada akar dikotil, silinder jaringan pembuluh sering tidak mengelilingi empulur namun ada korteks.

DAFTAR PUSTAKA

Esau, K. 1977. Anatomy of Seed Plant. John Wiley & Sons, Inc. New York

Fahn, A. 1991. Anatomi Tumbuhan. Diterjemahkan oleh Siti Soetarmi Tjitrosomo. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

Hidayat, E.B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Penerbit ITB. Bandung

Pandey, B.P. 1980 An Introduction to Plant Anatomy. S. Chand and Co. New Delhi

Sumardi, I. Dan A. Pudjoarinto. 1992. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Proyek Pembinaan Tenaga Kependidikan Tinggi. DIKTI. Depdikbud. Jakarta

Bhojwani, S.S. dan S.P. Bhatnagar. 1978. The Embryology of Angiospermae. 3”1.ed. vikas Publishing House. New Delhi

Sumber: Hasnunidah, Neni. 2009. Buku Ajar Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Unila. Bandar Lampung