Nama : Berliyana Indrasari

NIM / Kelas : K4313023 / A

Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang proses, fungsi, dan aktifitas suatu organisme dalam menjaga dan mengatur kehidupannya. Oleh karena itu, untuk mempelajari lebih lanjut tentang fisiologi tumbuhan, maka pembahasan kali ini bersangkutan mengenai struktur anatomi organ tumbuhan yang meliputi organ akar, batang, daun, buah, bunga dan biji.

STRUKTUR ANATOMI AKAR

Perkembangan Akar

Berdasarkan asalnya, ada 2 jenis akar :

1. Akar primer, tumbuh sejak tumbuhan masih berupa embrio dan biasanya ada selama tumbuhan itu hidup.

2. Akar liar yang muncul dari batang, daun dan jaringan lain yang mungkin akan permanen atau temporer

Fungsi Akar :

a. Memperkuat / menunjang tubuh tumbuhan seperti pada akar lekat, akar pembelit, akar tunjang dan sebagainya.

b. Untuk menambatkan tubuh tumbuhan pada tanahc. Dapat berfungsi untuk menyimpan cadangan makanand. Menyerap air dan garam-garam mineral terlarut

Struktur anatomi akar

Berikut struktur anatomi akar dilihat dari penampang melintangnya :

a. Tudung akar/Root Cap- Terdapat pada ujung akar, fungsi melindungi promeristem akar dan membantu penetrasi

akar ke dalam tanah- Terdiri dari sel-sel parenkimatis dan membentuk struktur khusus yang disebut kolumela

b. Epidermis- Epidermis akar juga disebut epiblem atau lapisan piliferous- Keadaan sel-sel yang menyusun epidermis akar sangat rapat, tetapi karena dinding sel

epidermisnya tipis, akar mudah ditembus oleh air. - Rambut akar tidak ada di dekat meristem apikal dan biasanya mati/mengering pada

bagian akar yang lebih dewasa (Fahn, 1995).- Bulu akar merupakan modifikasi dari sel epidermis akar yaitu trikoblas, bertugas

menyerap air dan garam-garam mineral terlarut, bulu akar memperluas permukaan akar

- Jaringan epidermis pada akar tumbuhan tidak mengandung kutikula.c. Korteks

- Letaknya langsung di bawah epidermis- Korteks tersusun oleh sel-sel yang susunannya longgar, yang menghasilkan ruang di

antara sel-selnya disebut rongga antarsel. Rongga antarsel bermanfaat untuk proses pertukaran gas..

- Sebagian besar dibangun oleh jaringan parenkim, kadang mengandung karbohidrat atau kristal.

- Lapisan terluar korteks kadang berdiferensiasi menjadi eksodermis yang dinding selnya mengalami penebalan dengan suberin.

- Lapisan terdalam korteks berdiferensiasi menjadi endodermisd. Endodermis

- Endodermis merupakan lapisan pemisah antara korteks dengan silinder pusat. Endodermis merupakan bagian dari jaringan akar yang terdiri atas satu lapisan sel. Pada arah radial dan transversal lapisan dinding sel endodermis terdapat penebalan yang dihasilkan dari endapan zat yang disebut suberin. Zat suberin (gabus) memiliki sifat kedap air (tidak dapat ditembus).Berdasar perkembangan dinding selnya dibedakan menjadia) Endodermis primer mengalami penebalan suberin dan kutin pada dindingnya dan

membentuk seperti titik-titik, dinamakan titik Caspary. b) Endodermis sekunder, penebalan berupa pita caspary dari ligninc) Endodermis sekunder, penebalan membentuk huruf U, yang mengandung suberin

dan selulose pada dinding radial dan tangensial.

Pita kaspari (

- Tidak semua sel-sel endodermis mengalami penebalan, sehingga memungkinkan air dapat masuk ke silinder pusat. Sel-sel tersebut dinamakan sel penerus/sel peresap.

e. Silinder Pusat/SteleSilinder pusat/stele merupakan bagian terdalam akar, terdiri dari berbagai macam jaringan :1) Persikel/Perikambium

Merupakan lapisan terluar dari stele. Akar cabang terbentuk dari pertumbuhan persikel ke arah luar.

2) Berkas Pembuluh AngkutTerdiri atas xilem dan floem yang tersusun bergantian menurut arah jari jari. Pada dikotil di antara xilem dan floem terdapat jaringan kambium. Xilem akar disebut exarch karena protoxilem berada di luar metaxilem. Parenkim yang dijumpai antara xilem dan floem disebut jaringan conjuctive.Xilemo Unsur trakeal

Unsur trakeal merupakan unsur yang memiliki fungsi dalam pengangkutan air beserta zat terlarut di dalamnya, dengan sel-sel yang memanjang, tidak mengandung

protoplas (bersifat mati), dinding sel berlignin, mempunyai macam-macam noktah. Unsur trakeal terdiri dari dua macam sel yaitu trakea dan trakeida.

Trakea (pembuluh kayu) terdiri dari sel yang tersusun memanjang dan berderet dengan ujung yang berlubang dan bersambungan pada ujung dan pangkalnya, sedangkan trakeida terdiri atas sel panjang dengan ujung yang runcing tanpa adanya lubang sehingga pengangkutan melalui pasangan noktah pada dua ujung trakeida yang saling menimpa.

Lubang perforasi adalah bagian trakea yang berlubang. Pada tumbuhan dikenal tiga macam lempeng perforasi, yaitu lempeng perforasi sederhana dengan sebuah lubang yang memenuhi seluruh dinding ujung sel yang ditempati, lempeng perforasi skalariform dengan lubang pipih dan sejajar lempeng sehingga menunjukkan bentuk tangga, lempeng perforasi jala dengan jalinan lubang membentuk jala. Lempeng majemuk adalah nama lain untuk lempeng perforasi skalariform dan jala.o Serat xilem

Serat xilem merupakan sel panjang dengan dinding sekunder berlignin. Serat xilem ada dua pada tumbuhan, yakni serat libriform dan serat trakeid. Serat libriform mempunyai ukuran lebih panjang dan dinding selnya lebih tebal dibanding serat trakeid. Pada serat libriform dapat ditemukan noktah sederhana, sedangkan serat trakeid dapat ditemukan noktah terlindung.

Unsur – unsur Xilem (Esau : 1979)

Floem Floem adalah jaringan pengangkut pada tumbuhan yang memiliki fungsi

mengangkut dan menghantarkan zat-zat makanan hasil fotosintesis dan daun ke bagian tumbuhan yang lain. Floem tersusun dari berbagai macam bentuk sel-sel yang bersifat hidup dan mati. Unsur-unsur floem terdiri atas unsur tapis, sel albumin, parenkim floem, sel pengiring dan serat-serat floem.

Unsur-unsur Floem (Esau : 1979)3) Empulur

Letaknya paling dalam atau di antara berkas pembuluh angkut terdiri dari jaringan parenkim. Empulur hanya terdapat pada akar tumbuhan dikotil.

Berikut gambar anatomi akar :

Perbedaan struktur anatomi akar tanaman dikotil dan monokotil :

Penampang melintang akar dikotil

Penampang melintang akar monokotil

Akar Dikotil Akar MonokotilKambium muncul sebagai meristem sekunder

Tidak terdapat kambium

Perisikel mengadakan aktifitas membentuk cabang akar dan meristem sekunder (kambium dan felogen)

Perisikel mengadakan aktifitas membentuk cabang akar.

Tidak terdapat parenkim sentral Parenkim sentral berkembang baik, kadang menjadi sklerenkim

Berkas xilem bervariasi dari diarch sampai hexarch

Berkas xilem polyarch

STRUKTUR MORFOLOGI DAUNFungsi DaunDaun berfungsi untuk membuat makanan melalui fotosintesis dan sebagai tempat

pengeluaran air. Kelebihan air pada tumbuhan yang dikeluarkan melalui daun dalam bentuk uapair disebut transpirasi, apabila dikeluarkan dalam bentuk cairan disebut gutasi.

Morfologi DaunSecara morfologi, daun lengkap memiliki bagian-bagian sebagai berikut : pelepah daun,

tangkai daun, dan helai daun. Sifat-sifat daun dapat diamati dari bentuk ujung daun, bentuk pangkal daun, bentuk pertulangan daun dan bentuk tepi daun. - Daun monokotil, memiliki berbagai bentuk, bertangkai daun dan pertulangan daunnya

menyirip ataupun menjari. - Daun dikotil memiliki pertulangan daun sejajar dan berbentuk seperti pita.

STRUKTUR ANATOMI DAUN

Struktur Anatomi Daun

Pada penampang melintang daun, terdiri dari 3 sistem jaringan :

1. Jaringan dermal = epidermis dan derivatnya Epidermis merupakan lapisan sel-sel paling luar dan menutupi permukaan daun,

bunga, buah, biji, batang dan akar (Woelaningsih 2001). Berdasarkan ontogeninya, epidermis berasal dari jaringan meristematik yaitu protoderm (Sumardi dan Pudjoarinto 1994). Epidermis berfungsi sebagai pelindung bagian dalam organ tumbuhan. Pada daun lebar yang terdapat di kelompok dikotil, letak stomata tersebar. Pada kelompok tumbuhan monokotil dan Gymnospermae, stomata tersusun dalam deretan memanjang yang sejajar dengan sumbu daun (Hidayat. 1995). Berdasarkan fungsinya, epidermis dapat berkembang dan mengalami modifikasi seperti stomata dan trikomata (Kartasapoetra 1988). - Stomata

Bentuk atau tipe stomata dibedakan atas 4 yaitu anomositik, anisositik, parasitik dan diasitik (Lakitan 1993). Berikut penjelasannya :

Tipe anomositik/ranunculaceae, sel penutup dikelilingi sejumlah sel yang bentuk dan ukurannya sama dengan sel epidermis di sekitarnya.

Tipe anisositik/cruciferae,sel penutup dikelilingi 3 buah sel tetangga yang tidak sama besar.

Tipe parasitik, sel penutup diiringi 1 sel tetangga atau lebih dengan sumbu panjang sel tetangga sejajar dengan sumbu sel penutup dan celah.

Tipe diasitik/caryophyllaceae, stoma dikelilingi dua sel tetangga. Dinding sel tetangga tegak lurus terhadap sumbu panjang sel penutup dan celah

Berikut gambarnya :

Tipe-tipe stomata- Trikoma

2. Jaringan dasar - Mesofil

Menurut Hidayat (1995) mesofil dapat bersifat homogen atau terbagi menjadi jaringan tiang dan jaringan spons. Jaringan palisade memiliki ciri-ciri : bentuk sel silindris, tersusun rapat, dan mengandung kloroplas. Sedangkan pada jaringan spons (jaringan bunga karang) memiliki ciri-ciri : sel-selnya tersusun tidak teratur, dinding sel tipis, kloroplas lebih sedikit dengan ruang antar sel besar.

3. Jaringan vaskular Jaringan pengangkut (xilem dan floem)- Xilem : terdiri dari trakea, trakeid serabut dan sel parenkim semakin kecil, - Floem : terdiri dari buluh tapis, sel pengiring dan parenkim floem.

Perbedaan anatomi daun monokotil dan dikotil :

Sumber : www.slideshare.net

STRUKTUR ANATOMI BATANG

Secara umum terdapat 3 bagian pokok yang berkembang dari jaringan protoderm, prokambium dan meristem dasar, yaitu :

1. Jaringan dermal = epidermis2. Jaringan dasar = korteks dan empulur3. Jaringan pembuluh = xilem dan floem

Perbedaan struktur primer batang antar spesies didasari oleh perbedaan jumlah jaringan dasar dan berkas pembuluh. Batang Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka memiliki anatomi dan perkembangan jaringan primer dan sekunder yang sama seperti batang dikotil. Secara anatomi, berkas pengangkut xilem pada batang Gymnospermae terdiri dari trakeid dan noktah, serta tidak dijumpai jari-jari xilem, trakhea dan serabut kayu. Floem pada batang Gymnospermae umumnya terdiri daari pembuluh tapis dan dan parenkim floem, serta tidak terdapat sel pengiring pada berkas pengangkut floemnya. Pada kebanyakan Gymnospermae umumnya dijumpai saluran resin pada korteks (Hidayat : 1995).

Tipe pembuluh pada Gymnospermae adalah kolateral terbuka dimana terdapat kambium diantara xilem dan floem, tipe stelenya yaitu diktiostele dimana floem mengelilingi xilem (Amfikribal), silinder pembuluh terbagi oleh celah daun (polypodium).

1. Epidermis - Pada beberapa tumbuhan terdapat sel-sel hipodermis, yaitu sel-sel di sebelah dalam

epidermis yang berasal dari inisial yang tidak sama dengan epidermis.- Terdiri dari satu lapis sel, tanpa ruang antar sel, dinding luar mengalami penebalan dari

kutin2. Jaringan Dasar

Korteks- Korteks merupakan daerah diantara epidermis dan sel silinder pembuluh paling luar.

Korteks pada batang biasanya terdiri dari parenkim yang dapat berisi kloroplas. Di tepi luar sering terdapat kolenkim atau sklerenkim. Batas antara korteks dan daerah jaringan pembuluh sering tidak jelas karena tidak terdapat endodermis.

- Bagian korteks paling dalam disebut floeoterma. Pada dikotil floeoterma mengalami penebalan membentuk pita caspary sehingga lapisan ini disebut endodermis.

Empulur- Empulur biasanya terdiri dari parenkim yang dapat mengandung kloroplas. Bagian

tengah empulur dapat rusak di waktu pertumbuhan. Sel sel dibagian tepi empulur berukuran sangat kecil, tersusun kompak dan memiliki kemampuan bertahan lebih lama.

- Perikambium/perisikel merupakan jaringan yang tersusun oleh beberapa lapis sel parenkim, dibatasi sebelah dalamnya oleh floem primer dan sebelah luar oleh endodermis.

- Jari-jari empulur, berupa pita radial, terdiri dari sel yang berderet-deret, mulai dari empulur sampai floem. Berfungsi untuk mengalirkan makanan ke arah radial.

Baik kortek maupun empulur dapat mengandung berbagai idioblas, yaitu sel berisi kristal, benda ergastik lain dan sklereid maupun latisfier (Hidayat : 1995).

3. Jaringan pembuluhSistem jaringan pembuluh primer terdiri dari sejumlah berkas pembuluh yang memiliki perbedaan ukuran, serta posisi xilem dan floem dalam berkas pengangkutan juga beragam. Berikut beberapa macam berkas pengangkutan (Hidayat :1995) :

a. Berkas pembuluh kolateralFloem berada disebelah luar xilem.

b. Berkas pembuluh bilateralSeperti pada berkas pembuluh kolateral, namun terdapat floem disebelah dalam xilem sehingga terdapat floem eksternal dan floem internal.

c. Berkas pembuluh konsentris, amfikibralFloem mengelilingi xilem (amfikibral). Ikatan pembuluh amfikibral sering ditemukan pada tumbuhan paku.

d. Berkas pembuluh konsentris, amfivasal. Xilem mengelilingi floem, ditemukan pada beberapa tumbuhan dikotil.

e. Berkas pembuluh radial. Pada akar, letak berkas xilem bergantian dan berdampingan dengan berkas floem.

Klasifikasi stele

1. Protostele, sumbu xilem padat, tanpa empulur dan dikelilingi fluem.a. Haplostele, xilem bundar pada penampang melintang dikelilingi floem. Contoh :

Rhynia dan Selaginella b. Aktinostele, tepi xilem tidak rata, melainkan berombak. Contoh : Psilotum dan

Lycopodiumc. Plektostele, stele terbelah berbentuk papan dan silinder kecil. Contoh : Lycopodium

annotium2. Sifonostele, xilem tidak padat, tetapi memiliki silinder parenkim di bagian tengah.

Fluem mengelilingi xilem di bagian luar berongga, disebut juga Solenosteled. Sifonostele amfifloik, fluem terdapat di sebelah dalam dan sebelah luar silinder

xilem. Contoh : Adiantum dan Marsileae. Sifonostele ektofloik, fluem hanya terdapat di bagian luar. Terdapat pada tumbuhan

pakuf. Diktiostele, silinder pembuluh bertipe konsentris amfikribral, tersayat menjadi

beberapa berkas yang saling berhubungan, shg terjadi jalinan berbentuk silinder. Setiap berkas disebut meristele

g. Eustele, stele dengan sistem berkas pembuluh dan daerah interfasikel. Pada batang Gymnospermae dan Angiospermae

h. Ataktostele , stele terdiri dari ikatan pembuluh yang tersebar. Pada tumbuhan monokotil

Klasifikasi Stele (Hidayat : 1995)

Perbedaan struktur anatomi batang pada tumbuhan dikotil dan tumbuhan monokotil :

Dikotil Monokotil

1. Hipodermis Kolenkim Sklerenkim

2. Korteks Beberapa lapis sel parenkim Parenkim bersinambungan sampai bagian tengah batang

3. Endodermis Lapisan sel kompak bergelombang

-

4. Perikambium Parenkim dan sklerenkim Tidak terdiferensiasi

5. Jari-jari empulur Deretan parenkim diantara berkas pengangkut

-

6. Empulur Silinder sentral terdiri dari parenkim

Tidak nyata

7. Berkas Pengangkut a. Kolateral terbuka atau bikolateral

b. Tersusun dalam lingkaran

c. Ukuran uniform

d. Ada parenkim floem

e. Tidak ada sarung berkas pengangkut

a. Kolateral tertutup atau konsentris amfivasal

b. Tersebar

c. Semakin ke tengah semakin besar

d. Tidak ada parenkim floem

e. Sarung berkas pengangkut jelas

Penampang melintang perbedaan struktur anatomi batang dikotil dan monokotil

STRUKTUR ANATOMI BIJI

Struktur Anatomi Biji

Menurut Kamil (1982) Biji dibentuk dengan adanya perkembangan bakal biji. Pada saat pembuahan, tabung sari sari memasuki kantung embrio melalui mikropil dan menempatkan dua buah inti gamet jantan padanya. Satu diantaranya bersatu dengan inti sel telur dan yang lain bersatu dengan dua inti polar atau hasilnya penyatuan, yaitu inti sekunder. Penyatuan gamet jantan dengan sel telur menghasilkan zigot yang tumbuh menjadi embrio. Penyatuan gamet jantan yang lain dengan kedua inti polar menghasilkan inti sel endosperm pertama yang akan membelah-belah menghasilkan jaringan endosperm. Proses yang melibatkan kedua macam pembuahan (penyatuan) tersebut dinamakan pembuahan ganda.

Bagian-bagian dasar biji terdiri dari :

a. Embrio, yang berkembangnya sempurna terdiri dari struktur-struktur sebagai berikut : epikotil (calon pucuk), hipokotil (calon batang), kotiledon (calon daun) dan radikula (calon akar).

b. jaringan penyimpan cadangan makanan Pada biji ada beberapa struktur yang dapat berfungsi sebagai jaringan penyimpan cadangan makanan, yaitu : - Kotoledon, misalnya pada kacang-kacangan, semangka dan labu. - Endosperm, misal pada jagung, gandum, dan golongan serelia lainnya. - Perisperm, misal pada famili Chenopodiaceae dan Caryophyllaceae, Gametophytic

betina yang haploid misal pada kelas Gymnospermae yaitu pinus.

Bagian-bagian dasar non biji terdiri dari :

a. Kulit Biji (spermodermis), berasal dari selaput bakal biji (integumentum). Oleh sebab itu biasanya kulit biji dari tumbuhan biji tertutup (Angiospermae) terdiri atas dua lapisan, yaitu:- Lapisan Kulit Luar (testa), merupakan pelindung utama bagian biji yang di dalam.

Lapisan luar ini dapat memperlihatkan warna dan gambaran yang berbeda-beda: merah, biru, perang, kehijau-hijauan, ada yang licin rata, mempunyai permukaan keriput.

- Lapisan Kulit Dalam (tegmen), tipis seperti selaput, dinamakan juga kulit ari. Pada pembentukan kulit biji dapat pula ikut serta bagian bakal biji yang lebih dalam daripada integumentumnya. Ketiga lapisan kulit biji seperti pada melinjo contohnya, terdiri dari :

o Kulit luar (sarcotesta), biasanya tebal berdaging, pada waktu masih muda

berwarna hijau, kemudian berubah menjadi kuning, dan akhirnya merah.o Kulit tengah (sclerotesta), suatu lapisan yang kuat dan keras, berkayu,

menyerupai kulit dalam (endocarpium) pada buah batu.o Kulit dalam (endotesta), biasanya tipis seperti selaput, serigkali melekat erat pada

inti biji Pada kulit luar biji itu masih dapat ditemukan bagian-bagian lainb. Tali pusar (funiculus), merupakan bagian yang menghubungkan biji dengan tembuni, jadi

merupakan tangkainya biji.c. Inti biji atau isi biji (nucleus seminis), ialah semua bagian biji yang terdapat di dalam

kulitnya, terdiri dari :- Lembaga (embryo), yang merupakan calon individu baru.- Putih Lembaga (albumen), jaringan berisi cadangan makanan (Hariana, 2005).

STRUKTUR ANATOMI BUNGA

Bunga terdiri dari bagian steril dan bagian reproduktif atau fertil yang melekat pada sumbu, yakni dasar bunga (reseptakulum). Bagian steril dari bunga terdiri atas :

a. Daun kelopak atau sepalb. Daun mahkota atau petalc. Kaliks d. Korola

Bagian fertil pada bunga terdiri dari :- Benang sari (stamen)- Daun buah atau karpel (megasporofil).

Karpel atau kumpulan karpel yang bersatu menjadi ginaesium terdiri dari :

bakal buah, tangkai putik (stillus), dan kepala putik (stigma).

STRUKTUR ANATOMI BUAH

Pada buah kariopsis atau buah kering, lapisan luar terdiri dari perikarp dan sisa kulit biji.

Buah Kering (kariopsis).

Sumber : http://4.bp.blogspot.com/-Esfs2d1Eyzc/UZO6uXGLjZI/AAAAAAAACSI/h4202pWYpFs/s1600/

padi.png

Pada buah berdaging, dinding terdiri dari perikarp atau bersatu denagn jaringan tambahan. Bagian dalam atau luar dinding buah atau keseluruhan, bisa menjadi berdaging dengan berdireferensiasi menjadi parenkim lunak. Selain dinidng, plasenta dan sekat (dalam buah berlokus banyak) juga menjadi berdaging.

Buah berdaging (Lycopersicum esculentum)

Sumber : http://2.bp.blogspot.com/-w71S_lGioZE/TeWc4qtZkCI/AAAAAAAAABo/w2K6WwcGTc4/

s1600/struktur+tomat.jpg

DAFTAR PUSTAKA

Fahn, A. 1991. Anatomi Tumbuhan. Edisi ketiga. Yogyakarta : UGM Press.

Hariana, A. 2005. Tumbuhan Obat dan Khasiatnya. Jakarta : PT. Penebar Swadaya.

Kamil, Jurnalis. 1982. Teknologi Benih 1. Bandung. Penerbit Angkasa.

Woelaningsih S. 2001. Struktur dan perkembangan tumbuhan II. Yogyakarta : Fakultas

Biologi UGM Press.

Sumardi I, Pudjoarinto A.1994. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Yogyakarta :

Fakultas Biologi UGM Press.

Kartasapoetra, AG. 1988. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan (tentang sel dan jaringan).

Jakarta : Bina Aksara.

Lakitan, B. 1993. Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. Jakarta : Raja Grafindo Persada.

Rompas, Y., dkk. 2011. Struktur Sel Epidermis dan Stomata Daun Beberapa Tumbuhan Suku

Orchidaceae. Manado : Jurnal Bioslogos volume 1 no. 1.

http://4.bp.blogspot.com/-Esfs2d1Eyzc/UZO6uXGLjZI/AAAAAAAACSI/h4202pWYpFs/s1600/padi.png

http://2.bp.blogspot.com/-w71S_lGioZE/TeWc4qtZkCI/AAAAAAAAABo/w2K6WwcGTc4/s1600/struktur+tomat.jpg