Sel dan jaringan pada tumbuhan

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.
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 jiringan. 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 dan jaringan dewasa (permanen). Berikut akan diuraikan karakateristik dari kedua macam jaringan tersebut secara rinci.
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.
Berdasarkan letaknya, meristem dibedakan atas:
a) meristem apikal (meristem ujung) terdapat pada ujung-ujung pokok batang dan cabang serta ujung akar,
b) meristem interkalar/aksilar (meristem antara), terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya pada pangkal ruas batang,
c) meristem lateral (meristem samping), terletak sejajar dengan permukaan organ, misalnya kambium dan kambium gabus.
Pada umumnya, sel-sel penyusun jaringan meristem berdinding tipis, isodiametris, dan 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. Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem digolongkan menjadi dua, yaitu meristem primer dan meristem skunder.
Meristem primer berasal dari jaringan embrional (embrio/lembaga) yang membelah secara mitosis dan menghasilkan
pertumbuhan primer pada tumbuhan sehingga menyebabkan tumbuhan dapat bertambah tinggi. Meristem primer biasanya
terdapat pada ujung (pucuk) batang dan ujung akar.
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 besat misalnya aktivitas kambium pada batang tumbuhan clikotil akan menghasilkan pembuluh kayu (xilem) ke bagian dalam dan 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:
1) felem, yaitu jaringan gabus itu sendiri yang tersusun atas sel - sel mati
2) felogen, yaitu bagian kambium gabus yang mengarah ke luar membentuk felem

3) 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:

a. Jaringan Epidermis

b. Jaringan Dasar (Parenkim)

c. Jaringan Penyokong

d. Jaringan Pengangkut.

a. Jaringan Epidermis

Epidermis rnerupakan jaringan paling luar 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. Ciri khas sel epidermis adalah 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.
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.


b. 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.
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.
Berdasarkan fungsinya, parenkim dibagi menjadi bebrapa jenis jaringan, yaitu:
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

Jaringan penyokong atau jaringan penguat pada tumbuhan terdiri
atas sel-sel kolenkim dan 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;
2. kolenkim lamelal, merupakan jaringan kolenkim yang penebalan dinding selnya membujur;
3. 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

Jaringan pengangkut pada tumbuhan terdiri atas sel-sel xilem dan floem, yang membentuk berkas pengangkut (berkas vaskuler). Xilem berperan mengangkut air dan mineral dari dalam tanah ke daun, sedangkan 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.
Trakeid dan 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. Perbedaan pokok antara keduanya, adalah pada trakeid tidak terdapat perforasi (lubang-lubang), hanya ada celah (noktah), berupa plasmodesmata yang menghubungkan satu sel dengan sel lainnya.
Sedangkan pada 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.Tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim.
Floem juga dikenal sebagai pembuluh tapis, yang membentuk kulit kayu pada batang. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan 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.