GEN-BIO

ANATOMI DAN FISIOLOGI TUMBUHAN

Coba perhatikan Gambar 1!. Tentunya, Saudara sudah tidak asing lagi dengan gambar-gambar tersebut. Bahkan, mungkin diantara Saudara ada yang baru saja mengkonsumsi salah satu atau beberapa jenis bahan makanan tersebut. Berbagai jenis bahan makan tersebut merupakan organ penyusun tubuh tumbuhan. Pernahkah Saudara berpikir, bagaimanakah karakteristik, fungsi, ataupun struktur anatomi organ-organ tersebut? Pada Bab ini Saudara akan mempelajarinya.

Gambar 1. Tumbuhan sebagai Bahan Makanan (Sumber: Belk & Maier, 2013)

Organ-organ tumbuhan dapat tumbuh dengan optimal jika seluruh proses fisiologis pada tumbuhan berlangsung dengan baik. Proses fisiologi tersebut diantaranya adalah fotosintesis, respirasi, transpirasi, dan transportasi zat. Pada Bab ini Saudara juga akan mempelajari tentang proses-prose fisiologi tersebut. Senantiasa bersemangatlah dalam mempelajari materi-materi pada Bab ini. Selamat Belajar.

Struktur dan Fungsi Jaringan dan Organ Tumbuhan

Coba Saudara perhatikan Gambar 2!. Sebutkan organ-organ yang terdapat pada tumbuhan tersebut!

Gambar 2. Struktur Tubuh Tumbuhan (Sumber: Belk & Maier, 2013)

Tumbuhan Angiospermae mempunyai struktur yang relatif sederhana. Bagian tumbuhan ini terdiri atas tiga organ vegetatif nonreproduktif dan dua organ reproduktif. Tiga organ vegetatif terdiri atas daun, batang, dan akar. Dua organ reproduktif yang dimaksud adalah bunga dan buah. Organ-organ tumbuhan ini tersusun atas berbagai jenis jaringan. Jaringan-jaringan tersebut memiliki karakteristik yang berbeda-beda serta melakukan fungsi-fungsi yang saling berhubungan.

Struktur dan Fungsi Jaringan Penyusun Organ Tumbuhan

Jaringan tumbuhan dapat diklasifikasikan menurut dasar yang berbeda-beda. Pada bab ini yang menjadi dasar klasifikasi jaringan tumbuhan adalah aspek morfologi dan fisiologi tumbuhan yang dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Klasifikasi Jaringan Tumbuhan Berdasarkan Aspek Morfologi dan Fisiologi (Sumber: Mason, dkk., 2017)

Bagaimanakah karakteristik dan fungsi masing-masing jaringan dan organ tersebut?

1. Jaringan Meristematik (Muda)

Meristem adalah jaringan yang sel-selnya tetap bersifat embrional, artinya mampu terus-menerus membelah diri tak terbatas untuk menambah jumlah sel tubuh. Sel-sel di dalam meristem terus-menerus membelah tanpa batas dan akibatnya tubuh tumbuhan mendapatkan tambahan sel-sel baru secara berkesinambungan. Jenis pembelahan selnya adalah mitosis. Meristem hanya terdapat pada bagian-bagian tertentu saja dari tubuh tumbuhan, yaitu pada bagian tubuh tumbuhan dimana pertumbuhan dapat berlangsung dengan cepat, misalnya ujung batang dan ujung akar.

Karakteristik jaringan meristem sebagai berikut.

a. Sel penyusun meristem biasanya berbentuk isodiametrik, berdinding tipis, dan relatif lebih kaya protoplas dibandingkan sel-sel yang berasal dari jaringan dewasa.

b. Protoplas sel meristematik tidak mengandung bahan cadangan dan kristal.

c. Plastida masih dalam bentuk proplastida.

d. Pada kebanyakan meristem apical, sejumlah besar tumbuhan terutama angiospermae mempunyai vakuola yang sangat kecil serta tersebar di seluruh protoplas.

e. Ukuran sel meristematik bervariasi. Selain itu, perbandingan ukuran nukleus dengan sel sangat bervariasi dalam sel-sel meristematik yang berbeda.

f. Jaringan meristem diklasifikasikan atas dasar posisi dan asal jaringan meristem. Berikut ini klasifikasi meristem atas dasar posisi. Berikut ini klasifikasi meristem atas dasar posisi.

a) Meristem apikal

Terdapat pada pucuk sumbu batang dan akar pokok serta cabangnya. Perhatikan Gambar 4!. Selama masa pertumbuhan, sel-sel pada jaringan meristem apikal membelah dan jumlah selnya secara terus-menerus bertambah. Meristem apikal mengalami pertumbuhan yang dikenal sebagai pertumbuhan primer, dan menghasilkan jaringan yang dikenal dengan jaringan primer. Pertumbuhan primer menyebabkan batang tumbuhan bertambah tinggi dan akar tumbuhan bertambah panjang. Meristem apikal akar dilindungi oleh tudung akar. Tudung akar dihasilkan oleh meristem akar dan terkelupas ketika akar bergerak melalui tanah. Sebaliknya, primordia daun melindungi meristem apikal batang yang sangat rentan terpapar oleh udara dan sinar matahari.

Gambar 4. Meristem Apikal (Sumber: Mason, dkk., 2017)

b) Meristem lateral

Letaknya paralel dengan lingkaran organ tempat meristem tersebut ditemukan. Menghasilkan pertumbuhan ke arah samping. Hasilnya batang dan akar semakin membesar/menebal. Pertumbuhan ini dinamai pertumbuhan sekunder. Contohnya: kambium vaskular dan felogen (kambium gabus). Kambium vaskular dan felogen merupakan meristem sekunder. Kambium vaskuler berperan dalam penebalan selama pertumbuhan sekunder sedangkan kambium gabus menghasilkan lapisan pelindung yang disebut periderm. Meristem apikal dan lateral dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Meristem Apikal dan Lateral (Sumber: Mason, dkk., 2017)

c) Meristem Interkalar

Terdapat diantara jaringan dewasa seperti jaringan pada pangkal ruas rumput-rumputan. Agar Saudara mengetahui posisi meristem interkalar, perhatikan Gambar 6!

Gambar 6. Posisi Meristem Interkalar (Sumber: Mason, dkk., 2017)

Berikut ini klasifikasi meristem berdasarkan asal meristem.

(1) Meristem primer. Berasal dari pembelahan langsung sel-sel embrionik yang akan menyusun embrio terus-menerus.

(2) Meristem sekunder. Berkembang dari jaringan dewasa yang sudah mengalami diferensiasi. Contoh: kambium (keluar membentuk kulit, ke dalam membentuk kayu).

2. Jaringan Permanen (Dewasa)

A). Jaringan Permanen Sederhana

Yang dimaksud jaringan permanen sederhana adalah jaringan yang sebagian besar tersusun atas satu macam sel.

a) Epidermis

Epidermis berasal dari bahasa Yunani yaitu epi yang berarti atas dan derma yang berarti kulit. Epidermis tersusun dari sel-sel yang membentuk suatu lapisan yang menutupi seluruh permukaan luar tubuh tumbuhan secara berkesinambungan, kecuali pada celah-celah stomata dan lentisel. Sel epidermis memiliki vakuola yang besar. Perhatikan Gambar 7!.

Gambar 7. Epidermis Bawang Merah (Sumber: https://www.microscopemaster.com/onion-cells-microscope.html)

Epidermis berasal dari sel protoderma. Hasil pembelahan protoderma dapat menjadi sel induk yang selanjutnya membentuk sel penutup stomata ataupun membentuk tonjolan yang disebut dengan trikoma. Stoma (stomata = jamak) merupakan celah (pori) pada epidermis yang dibentuk oleh dua sel penjaga. Perhatikan Gambar 8!. Stomata merupakan salah satu derivat epidermis. Stomata dapat ditemukan pada bagian tumbuhan yang berhubungan dengan udara terutama daun. Stomata tidak ditemukan di akar dan di seluruh permukaan tumbuhan parasite yang tidak memiliki kloroplas (misalnya: Monotropa dan Neottia). Stomata juga dapat ditemukan pada daun mahkota, tangkai sari dan daun buah, tetapi umumnya tidak berfungsi. Stomata berperan dalam mengatur fotosintesis dan transpirasi.

Gambar 8. (a) Stomata Tanaman Kacang-kacangan (Dikotil); (b) Stomata Tanaman Jagung (Monokotil) (Sumber: Mason, dkk., 2017)

Trikoma (trikomata=jamak) merupakan derivat epidermis yang mempunyai bentuk, struktur, dan fungsi yang bervariasi. Trikoma dapat ditemukan pada batang, daun, dan organ reproduktif. Trikoma berfungsi sebagai pelindung terhadap gangguan dari luar dan mengurangi penguapan. Trikoma pada akar disebut rambut akar, berfungsi menyerap air dan garam-garam mineral dari dalam tanah. Trikoma memiliki struktur yang beragam, berupa sel tunggal, multiseluler, ada juga yang berupa kelenjar. Trikoma secara umum digolongkan menjadi dua, yaitu trikoma non glandular dan trikoma glandular. Trikoma non glandular merupakan trikoma yang tidak menghasilkan sekret.! Trikoma glandular merupakan trikoma yang dapat mengeluarkan sekret (getah, larutan gula, terpentin). Trikoma ini disebut kelenjar. Perhatikan Gambar 9!.

Gambar 9. (Sumber: Glas, dkk. (2012); Xue, dkk. (2018))

b) Parenkima

Parenkima berasal dari bahasa Yunani (para = beside à sebelah/samping dan en-chein = to pour à tuang/curah. Maksudnya, definisi ini mengacu pada konsep dimana parenkima pada mulanya dinyatakan sebagai suatu substansi setengah cair yang dituangkan di sebelah jaringan-jaringan lainnya yang dibentuk lebih awal dan lebih padat. Parenkim merupakan bagian utama jaringan dasar dan terdapat pula pada berbagai organ sebagai jaringan yang bersinambungan seperti pada korteks dan empulur batang, korteks akar, jaringan dasar pada tangkai daun, mesofil daun, bagian buah yang berdaging, dan pada xylem dan floem.

Diantara Saudara mungkin ada yang pernah mendapatkan informasi bahwa, parenkim sering disebut sebagai jaringan dasar. Hal ini disebabkan karena beberapa hal berikut. Jika dilihat dari aspek morfologi, jaringan ini mendasari jaringan-jaringan lainnya. Dari aspek fisiologi, jaringan tersebut mendasari pembentukan jaringan-jaringan lainnya (maksudnya: meristem dan sel-sel reproduktif yang merupakan asal-usul jaringan pada dasarnya parenkimatik, sel-sel parenkim terlibat dalam penyembuhan luka dan regenerasi). Secara filogenetik, parenkim juga merupakan cikal-bakal jaringan-jaringan lainnya, hal ini bertolak dari kenyataan bahwa pada sebagian besar tumbuhan multi-seluler primitif, tubuhnya hanya tersusun dari parenkim saja. Perhatikan Gambar 10 agar Saudara mengetahui jaringan parenkim, begitu pula dengan jaringan dasar lainnya (sklerenkim dan kolenkim).

Gambar 10. Jaringan Dasar Tumbuhan: Kolenkim, Sklerenkim, dan Parenkim (Sumber: https://www.biologyonline.com/dictionary/parenchyma)

Sel parenkim dapat bertahan hidup selama bertahun-tahun. Sebagai contohnya, jaringan parenkim pada tanaman kaktus dapat hidup sampai lebih dari 100 tahun dan berfungsi dalam menyimpan makanan dan air; fotosintesis; dan sekresi. Jaringan ini berfungsi sebagai tempat utama aktivitas esensial tumbuhan. Misalnya: fotosintesis, asimilasi, respirasi, penimbunan cadangan makanan, sekresi, ekskresi atau segala aktifitas yang tergantung pada kehadiran protoplas hidup.

Karakteristik jaringan parenkim sebagai berikut.

a. Tersusun dari sel-sel hidup berdinding tipis dan berbangun polyhedral dan terkait dengan aktivitas vegetatif tumbuhan.

b. Sel parenkim hidup memiliki diameter kurang-lebih sama, sehingga pada penampang melintang bentuk sel tampak bulat.

c. Sel berdinding tipis.

d. Sel mempunyai protoplas.

e. Sel parenkim memiliki vakuola yang besar.

f. Sel parenkim dapat membelah meskipun sel ini sudah dewasa. Oleh karena itu, parenkim berperan penting dalam proses penyembuhan luka dan regenerasi.

3) Sklerenkima

Kata sklerenkim berasal dari bahasa Yunani, yaitu sclerous yang berarti keras dan enchyma yang berarti seduhan/infuse, yang menekankan pada kekerasan dinding sklerenkim. Berdasarkan arti kata tersebut, definisi sklerenkim merupakan jaringan yang tersusun dari sel-sel dengan dinding sel berpenebalan sekunder, berlignin atau tidak. Fungsi utama jaringan sklerenkim adalah sebagai penguat, terkadang juga sebagai pelindung. Jaringan ini diperkirakan melindungi organ tumbuhan organ tumbuhan untuk melawan berbagai tegangan, misalnya: akibat tarikan, pematahan, beban, dan tekanan. Sel sklerenkim yang telah tua tidak dapat memanjang dan berkembang hanya pada bagian tumbuhan yang sudah tidak mengalami pertumbuhan memanjang. Setelah sel sklerenkim tua, sebagian besar selnya mati dan dinding selnya membentuk “skeleton”, sehingga struktur bagian tumbuhan yang tersusun atas sel ini menjadi kuat.

Karakteristik jaringan sklerenkim sebagai berikut.

a. Sel sklerenkim memiliki dinding yang keras dan tebal.

b. Sel-sel sklerenkim yang dewasa selnya mati dan tidak mengandung protoplas.

c. Dinding sel sekundernya mengandung lignin, polimer bercabang, sehingga membuat dinding selnya menjadi kaku. Dinding sel yang mengandung lignin disebut mengalami lignifikasi.

d. Dinding selnya mengandung kadar air yang rendah.

e. Jaringan ini terdapat pada bagian tubuh tumbuhan primer dan sekunder.

Jaringan sklerenkim dibedakan menjadi dua tipe, yaitu serabut dan sklereida.

a) Serabut

Serabut terdapat pada berbagai bagian tubuh tumbuhan. Bentuk sel ini berbagai macam, sel tunggal sebagai idioblas (suatu sel yang berbeda dalam ukuran atau isinya dengan sel-sel di sekitarnya); seperti pita; membentuk jaring-jaring; atau dalam bentuk silinder yang utuh. Agar kalian mengetahui bentuk jaringan dan sel sklerenkim, perhatikan Gambar 11!.

Gambar 11. Jaringan Sklerenkim (Sumber: Simon, dkk., 2013)

Berdasarkan letaknya pada tubuh tumbuhan. Serabut dibedakan menjadi dua tipe dasar. Pertama, serabut silar, merupakan serabut yang terdapat di dalam xylem. Serabut ini berkembang dari jaringan meristematik yang sama dengan asal-usul sel-sel xylem lainnya dan menjadi bagian integral xylem. Kedua, serabut ekstrasilar, merupakan serabut yang terdapat di luar xylem.

b) Sklereida

Diantara Saudara tentu sudah tidak asing lagi dengan buah pir, bahkan mungkin ada yang menyukai buah dengan tekstur berpasir ini. Tahukah Saudara, ternyata yang membuat tekstur buah pir demikian karena terdapat kelompok sklereida yang daging buah yang lunak. Sklereida adalah salah satu tipe sklerenkim yang ukuran selnya lebih pendek dibanding serabut. Bentuk dan ciri khas dinding sklereida bervariasi.

Sklereida dapat berasal dari parenkim atau dari jaringan meristematik. Sklereida terdapat pada beberapa bagian tubuh tumbuhan. Pada beberapa tumbuhan, sklereida tampil sebagai massa sel yang keras di dalam jaringan parenkim yang lunak. Sklereida ada juga yang tampak sebagai idioblas (sel-sel yang bentuk, ukuran, dan ketebalan dinding selnya berbeda dengan sel-sel lainnya yang terdapat pada jaringan tersebut). Selain terdapat pada buah pir, sklereida juga terdapat pada cangkang biji yang keras dan beberapa kulit biji serta sel batu lainnya. Dapatkah kita menemukan sklereida pada bagian tubuh tumbuhan lainnya? Coba carilah informasi dari berbagai sumber yang valid!

Berdasarkan bentuk selnya, sklereida dapat dikelompokkan menjadi beberapa tipe sebagai berikut.

(1) Brakhisklereida (sel batu)

Bentuk selnya bulat, bisa seperti sel parenkim atau batu. Biasanya terdapat di floem, korteks, kulit batang, dan daging buah beberapa tumbuhan, misalnya pada daging buah Pyrus communis, endokarpium Cocos nucifera, batang Muntingia sp.

(2) Makrosklereida (sel tongkat)

Bentuk selnya memanjang, silindris, sering membentuk deretan tegak lurus permukaan biji. Sel ini menyusun jaringan seperti pagar pada beberapa macam biji, buah, dan daun serofit. Sel ini terdapat pada kulit biji kacang-kacangan.

(3) Osteosklereida (sel tulang)

Bentuk selnya memanjang, bagian ujung-ujungnya membesar (seperti bentuk tulang paha), terkadang juga bercabang. Sel ini terdapat pada lapisan hipodermal beberapa kulit biji, buah, dan daun serofit.

(4) Asterosklereida (sel bintang)

Bentuk selnya bercabang-cabang atau seperti bintang. Dapat ditemukan pada ruang antar sel daun dan batang serofif. Misalnya terdapat pada tangkai dan mesofil daun Camelia sinensis.

(5) Trikosklereida

Bentuknya bercabang-cabang sangat panjang, ujungnya runcing dengan jari-jari yang masuk ke dalam ruang antar sel, seperti trikoma. Terdapat pada daun, batang, akartumbuhan hidrofit. Misalnya pada akar Nymphaeae, alat pengapung Eichornia crassipes, tangkai daun Pistia.

Gambar 5.11 Tipe-tipe Sklereida

4. Kolenkima

Kolenkim merupakan jaringan yang lunak dan kuat yang terdapat pada organ tumbuhan yang masih aktif tumbuh dan berkembang (terdapat pada awal-awal pertumbuhan tanaman). Seperti jaringan sklerenkim, kolenkim juga termasuk jaringan penguat. Kolenkim berfungsi sebagai jaringan penunjang pada organ muda yang sedang tumbuh dan pada tumbuhan herba tetap ada meskipun organnya sudah tua. Dengan adanya jaringan ini, organ tumbuhan menjadi bersifat lentur, sehingga tidak mudah patah ketika ditekuk. Agar Saudara mengetahui bentuk jaringan kolenkim, perhatikan kembali Gambar 5.9 dan Gambar 5.12!

Gambar 5.12 Jaringan Kolenkim, posisi di bawah epidermis

Bagaimanakah tipe-tipe jaringan kolenkim? Agar Saudara mengetahuinya, perhatikan Gambar 5.13!

Gambar 5.13 Tipe Jaringan Kolenkim, (A) Angular; (B) Tangensial; (C) Annular; dan (D) Lakunar

Karakteristik jaringan kolenkim sebagai berikut.

a. Kolenkim terdiri atas sel yang hidup, berbentuk memanjang dengan penebalan dinding yang tidak merata.

b. Kolenkim mengandung kloroplas. Pada sel-sel kolenkim tertentu, mungkin kandungan kloroplasnya banyak seperti pada parenkim, mungkin juga jumlah kloroplasnya lebih sedikit atau bahkan tidak mengandung kloroplas sama sekali (pada kolenkim yang sel penyusunnya sempit dan memanjang).

c. Sel-sel kolenkim mungkin juga mengandung tanin.

d. Kolenkim terdapat pada organ batang, daun, bagian-bagian bunga, buah, dan bahkan pada akar (misalnya: anggur). Ciri khas kolenkim adalah terdapat di tepi batang dan daun.

e. Kolenkim yang terdapat pada organ yang sedang tumbuh menyebabkan sifat plastis dan lentur terhadap organ tersebut. Kolenkim yang sudah dewasa kurang bersifat plastis, lebih keras dan lebih rapuh dibandingkan dengan kolenkim yang masih muda.

f. Kolenkim dapat mengalami lignifikasi, akibatnya dinding selnya menjadi tebal, sehingga terbentuklah sklerenkim.

Ciri khas kolenkim adalah terdapat di tepi batang dan daun. Mungkin kolenkim terletak langsung di bawah epidermis, tetapi pada beberapa kasus di antara epidermis dan kolenkim terdapat satu atau dua lapis sel parenkim. Jika kolenkim terletak langsung di bawah epidermis, dinding dalam sel epidermis atau kadang-kadang seluruh dinding sel epidermis akan menebal seperti pada dinding sel kolenkim. Pada batang, kolenkim dapat membentuk lingkaran utuh atau berupa berkas-berkas yang terpisah antara satu dengan lainnya. Pada batang dan tangkai yang berusuk, kolenkim berkembang dengan baik terutama di bagian rusuk. Pada daun, kolenkim terbentuk pada salah satu sisi vena dan sepanjang tepi daun.

5. Gabus

Jaringan ini membentuk pepagan luar batang dan akar tumbuhan berkayu. Fungsi jaringan ini adalah melindungi dan menjaga terhadap kerusakan mekanik pepagan dalam dan kambium. Selain itu, jaringan ini menjaga agar tidak terjadi penguapan berlebihan dari jaringan hidup yang ada di dalamnya. Protoplasma sel gabus mati setelah sel-sel dibentuk oleh cambium gabus, Sebelum protoplasma mati, protoplasma mensekresikan zat kedap air (suberin) ke dinding sel. Suberin berfungsi memberikan sifat kedap air pada sel-sel gabus.

B. Jaringan Permanen Majemuk (Kompleks)

Yang dimaksud jaringan permanen majemuk adalah jaringan yang tersusun atas beberapa macam sel.

1. Xilem

Xilem berasal dari bahasa Yunani, diturunkan dari kata xylos artinya kayu. Xilem berfungsi mengangkut air tanah serta zat yang terlarut di dalamnya dari akar ke daun. Xilem terdiri atas beberapa tipe sel yang berbeda dan masing-masing disebut sebagai elemen xylem atau unsur xylem. Bagian elemen xylem adalah unsur vasal (unsur trakeal), serabut xylem (serat trakeid, serabut kayu), dan parenkima xylem (parenkima kayu). Unsur vassal meliputi trakea (pembuluh kayu) dan trakeid.

Pada trakea, selnya berbentuk silindris dan berongga yang ujungnya tersambung dengan ujung sel lainnya. Sel penyusunnya adalah sel mati. Pada trakea, air berpindah dari satu sel ke sel lainnya melalui lempeng perforasi. Sel penyusun trakeid juga berongga dan merupakan sel mati. Akan tetapi ujung selnya lancip dan tersusun saling tumpang tindih. Pada trakeid, air berpindah dari sel satu ke sel lainnya melalui lubang.Tumbuhan Gimnospermae memiliki trakeid, sedangkan angiospermae memiliki trakeid dan trakea. Perhatikan Gambar 5.14 agar kalian dapat mengetahui perbedaan strktur antara trakea dan trakeid!

Gambar 5.14 Perbandingan antara Trakeid dan Trakea (Sumber: Simon, dkk 2013)

2. Floem

Fungsi utama floem adalah mengangkut zat makanan hasil fotosintesis. Sebagaimana xylem, floem juga merupakan jaringan kompleks yang terdiri atas beberapa tipe sel yang berbeda dan masing-masing juga disebut sebagai elemen floem. Bagian elemen floem adalah unsur kribal/ unsur tapis (sel tapis dan pembuluh tapis), sel pengiring/ sel pengantar, serabut floem (serat floem) atau sklereid, dan parenkima floem. Perhatikan Gambar 5.15!Sel tapis, pembuluh tapis serta sel pengiring berfungsi menyalurkan makanan jarak jauh. Serabut sklerenkim dan sklereida berfungsi untuk penguat terkadang juga penyimpan cadangan makanan. Parenkima floem berfungsi untuk penyimpan cadangan makanan.

Gambar 5.15 Floem Simon, dkk. (2013)

Struktur dan Fungsi Organ Penyusun Tubuh Tumbuhan

1. Struktur dan Fungsi Daun

Daun merupakan organ utama fotosintesis, tempat pertukaran gas, dan tempat terjadinya evaporasi (Gunstream, 2012). Daun merupakan organ utama fotosintesis (Miller & Levine, 2010). Daun merupakan bagian tumbuhan yang penting, pada umumnya setiap tumbuhan memiliki organ ini. Organ ini hanya terdapat pada batang saja dan tidak pernah terdapat pada bagian tumbuhan lainnya (Tjitrosoepomo, 2007).

Fungsi daun bagi tumbuhan sebagai berikut.

Pengambilan zat-zat makanan (reabsorbsi), terutama berupa zat gas (CO₂).
Pengolahan zat-zat makanan (asimilasi).
Penguapan air (transpirasi).
Pernafasan (respirasi).

Karakteristik daun sebagai berikut. Pertama, strukturnya tipis dan melebar. Kedua, kaya akan klorofil (pigmen warna hijau). Keberadaan pigmen ini menyebabkan daun (terkadang juga beberapa bagian tumbuhan lainnya) berwarna hijau. Ketiga, organ tumbuhan ini memiliki umur yang terbatas, akhirnya runtuh dan meninggalkan bekas pada batang. Keempat, duduknya daun pada batang yang menghadap ke atas.

Bagian utama daun adalah helai daun (lamina). Karakteristik bagian ini tipis dan merupakan bagian yang paling lebar. Bagian kedua adalah tangkai daun (Petiolus). Bagian ini melekatkan helaian daun ke batang (pada sebagian besar tumbuhan dikotil). Beberapa daun pada tumbuhan monokotil tidak memiliki tangkai daun, sehingga helai daun langsung menempel ke batang. Bagian daun terakhir adalah upih daun atau pelepah daun (vagina).

Perhatikan kembali Gambar 5.2! Coba tunjukkan bagian helai daun, tangkai daun, dan pelepah daun! Dapatkah Saudara menemukan semua bagian daun pada gambar tersebut? Tumbuhan pada Gambar 5.2 termasuk dalam tumbuhan dengan daun yang tidak memiliki pelepah. Hal inilah yang menyebabkan Saudara tidak dapat menemukan bagian pelepah daun pada Gambar 5.2. Berkaitan dengan lengkap dan tidak lengkapnya bagian-bagian daun, maka daun dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu daun lengkap dan daun tidak lengkap.

a. Daun Lengkap

Daun lengkap jika daun memiliki helai daun, tangkai daun, dan pelepah daun. Contoh tumbuhan yang memiliki daun lengkap antara lain: pisang (Musa paradisiaca), pinang (Areca catechu), bambu (Bambusa sp.)

Gambar 5.16 Daun Pisang, salah satu contoh daun lengkap

b. Daun tidak Lengkap

Daun tidak lengkap jika daun hanya memiliki satu atau dua bagian daun saja. Salah satu contohnya adalah daun yang hanya memiliki tangkai dan helaian saja (daun bertangkai). Misalnya: mangga (Mangifera indica), nangka (Artocarpus integra), dll.

Gambar 5.17 Daun Mangga (Fajri, dkk 2017)

Bagaimanakah struktur anatomi daun? Perhatikan Gambar 5.18!

Gambar 5.18 Struktur Anatomi Daun (Miller & Levine, 2010)

2. Struktur dan Fungsi Batang

Batang juga merupakan bagian tumbuhan yang penting, batang dapat disamakan dengan sumbu tubuh tumbuhan. Fungsi batang sebagai berikut.

Mendukung bagian-bagian tumbuhan yang ada di atas tanah, misalnya: daun, bunga, dan buah.
Memperluas bidang asimilasi.
Jalur utama transportasi air dan zat-zat makanan (bawah ke atas) dan hasil hasil asimilasi (atas ke bawah).
Tempat penimbunan zat-zat cadangan makanan.
Batang membantu melindungi tanaman dari predator dan penyakit.
Menghasilkan daun dan organ reproduktif, misalnya bunga.

Karakteristik batang secara umum sebagai berikut.

Pada umumnya berbentuk bulat panjang, akan tetapi ada pula tumbuhan yang bentuk batangnya lain (misalnya: tumbuhan yang bentuk batangnya segi empat, contohnya: Passiflora quadrangularis; tumbuhan yang betuk batangnya pipih, contohnya: Opuntia vulgaris). Yang perlu diingat, bentuk batang selalu bersifat aktinomorf, artinya dapat dibagi menjadi dua bagian yang setangkup.
Terdiri atas ruas-ruas yang masing-masing dibatasi oleh buku-buku. Pada buku-buku inilah tempat tumbuhnya daun.
Bersifat fototrop atau heliotrop, artinya arah tumbuhnya ke atas, menuju arah datangnya cahaya atau matahari.
Pertumbuhan batang tidak terbatas, karena ujungnya selalu bertambah panjang.
Selalu membentuk percabangan.
Tidak seperti daun, selama tumbuhan masih hidup, batang tumbuhan tidak gugur (kecuali cabang atau ranting yang kecil).
Umumnya tidak berwarna hijau, kecuali pada batang yang masih muda atau pada batang tumbuhan yang berumur pendek (misalnya: rumput, padi, bayam, dll.).

Bagaimanakah dengan struktur anatomi batang? Perhatikan Gambar 5.19! Jika kita perhatikan gambar 5.19 terdapat dua jenis bentuk struktur anatomi batang. Gambar yang atas adalah struktur anatomi batang tumbuhan monokotil dan gambar yang bawah adalah struktur anatomi batang tumbuhan dikotil.

Gambar 5.19 Struktur Anatomi Batang Tumbuhan Monokotil dan Dikotil (Mason, dkk (2017)

3. Struktur dan Fungsi Akar

Akar merupakan organ yang memiliki fungsi utama untuk menyerap air dan mineral dari dalam tanah. Sebagian besar tumbuhan monokotil memiliki akar serabut, sedangkan tumbuhan dikotil memiliki akar tunggang. Perhatikan Gambar 5.19! Akar biasanya memiliki karakteristik sebagai berikut.

Merupakan bagian tumbuhan yang biasanya terdapat di dalam tanah, arah tumbuhnya ke pusat bumi (geotrop) atau menuju ke air (hidrotrop), meninggalkan udara dan cahaya.
Tidak berbuku-buku atau beruas-ruas dan tidak mendukung daun-daun maupun bagian-bagian lainnya.
Warnanya tidak hijau. Biasanya berwarna keputih-putihan atau kekuning-kuningan.
Ujung akar terus tumbuh, meskipun pertumbuhannya tidak secepat pertumbuhan ujung batang.
Bentuknya runcing, sehingga mudah menembus tanah.

Nah, apa fungsi akar bagi tumbuhan?

Memperkuat berdirinya tanaman.
Menyerap air dan zat-zat makanan yang terlarut di dalam air di dalam tanah.
Mengangkut air dan zat-zat makanan ke bagian-bagian tumbuhan yang memerlukan.
Terkadang juga berfungsi sebagai tempat untuk penimbunan makanan.

Gambar 5.19 Perbedaan Akar Tumbuhan Monokotil dan Dikotil (Belk & Maier ( 2013)

Akar memiliki bagian-bagian, yaitu leher akar atau pangkal akar; ujung akar; batang akar; cabang-cabang akar; serabut akar; rambut-rambut akar; dan tudung akar. Bagian-bagian tersebut sebagaimana ditunjukkan oleh Gambar 5.20.

Gambar 5.20 Bagian-bagian Akar

Bagaimanakah struktur anatomi akar? Agar kalian mengetahuinya, perhatikan Gambar 5.21! Sebagaimana batang, struktur anatomi akar tumbuhan monokotil berbeda dengan struktur anatomi akar tumbuhan dikotil.

Gambar 5.21 Struktur Anatomi Akar

4. Struktur dan Fungsi Bunga

Sebelum suatu tumbuhan mati, biasanya terlebih dahulu dihasilkan suatu alat yang kemudian dapat tumbuh menjadi tumbuhan baru. Alat ini disebut alat perkembangbiakan (organum reproductivum), berfungsi untuk menghasilkan keturunan baru. Alat perkembangbiakan dibedakan menjadi dua, yaitu: alat perkembangbiakan yang bersifat vegetatif dan generatif. Alat perkembangbiakan yang bersifat vegetatif adalah alat-alat hara (daun, batang, dan akar), yang mana karakteristik dan fungsinya telah Saudara pelajari sebelumnya. Alat perkembangbiakan yang bersifat generatif pada tumbuhan berbiji adalah biji.

Sebagaimana yang kita ketahui bersama bahwa, jika sudah waktunya, tumbuhan berbiji akan berbunga (menghasilkan bunga). Bunga selanjutnya akan berkembang menjadi buah. Di dalam buah dapat kita temukan biji. Biji inilah yang kemudian akan tumbuh menjadi tumbuhan baru.

Hal yang harus Saudara pahami, bagian pokok tumbuhan sebenarnya hanya ada tiga macam, yaitu akar, batang, dan daun. Bagian tumbuhan lainnya merupakan modifikasi atau penjelmaan salah satu atau kombinasi dari ketiga bagian pokok tersebut. Nah, bagaimanakah dengan bunga? Bunga merupakan modifikasi dari tunas (batang dan daun), dimana bentuk, warna, dan susunannya disesuaikan dengan kepentingan tumbuhan, sehingga pada bunga dapat berlangsung proses penyerbukan dan pembuahan dan akhirnya dapat menghasilkan calon individu baru.

Suatu bunga memiliki karakteristik yang khas untuk setiap jenis atau sekelompok tumbuhan. Oleh karena itu, karakteristik bunga merupakan tanda pengenal bunga yang paling utama. Karakteristik tersebut sebagai berikut.

Bentuk bunga (secara keseluruhan) atau bentuk bagian-bagian tertentunya menarik.
Memiliki warna dan bau yang menarik dan khas.
Beberapa jenis bunga memiliki madu ataupun zat lainnya.

Bagaimanakah struktur bunga? Agar Saudara mengetahuinya, perhatikan Gambar 5.22 dan Tabel 5.1!

Gambar 5.22 Struktur Bunga (Urry, et al 2017)

Tabel 5.1 Bagian-bagian Bunga

Bagian-bagian Bunga		Keterangan
Kelopak (Sepal)		Bagian perhiasan bunga yang menyelubungi dan melindungi kuncup bunga sebelum bunga mekar. Biasanya berwarna hijau, bentuknya menyerupai daun, ukurannya lebih kecil dan strukturnya lebih kasar daripada perhiasan bunga yang berada di bagian dalamnya.
Mahkota (Petal)		Bagian perhiasan bunga yang terdapat di sebelah dalam kelopak. Umumnya, ukurannya lebih besar daripada bagian bunga lainnya, biasanya memiliki warna yang indah dan menarik.
Benang sari/ stamen/ alat kelamin jantan	Tangkai sari (Filamen)	Bagian benang sari yang berbentuk benang, dengan penampang melintang berbentuk bulat
Benang sari/ stamen/ alat kelamin jantan	Kepala/ kantong sari (Anter)	Bagian benang sari yang terdapat pada ujung tangkai sari. Di dalamnya terdapat ruang-ruang yang disebut dengan mikrosporangium (kantong polen) yang dapat menghasilkan polen/ serbuk sari.
Putik/ karpel/ alat kelamin betina	Kepala Putik (Stigma)	Bagian putik yang letaknya paling atas, terletak pada ujung tangkai kepala putik.
	Tangkai Kepala Putik (Stilus)	Bagian putik yang sempit dan terdapat di atas bakal buah, biasanya berbentuk benang.
	Bakal Buah (Ovarium)	Bagian putik yang membesar dan biasanya terdapat di tengah-tengah dasar bunga. Di dalam bakal buah terdapat bakal biji (ovulum).

Keterangan
	:	Bagian bunga yang bersifat steril

	:	Organ reproduktif; bersifat fertil

Sekarang Saudara telah mengetahui bagian-bagian bunga, berdasarkan keberadaan bagian-bagian bunga pada suatu bunga, bunga dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok, sebagai berikut.

a. Bunga lengkap atau bunga sempurna (flos completes)

Bunga termasuk ke dalam kelompok ini jika bunga memiliki bagian-bagian berikut ini: 1 lingkaran daun-daun kelopak, 1 lingkaran daun-daun mahkota, 1 atau dua lingkaran benang-benang sari dan 1 lingkaran daun-daun buah.

b. Bunga tidak lengkap atau bunga tidak sempurna (flos incompletus)

Bunga termasuk ke dalam kelompok ini jika salah satu bagian dari perhiasan bunga atau salah satu alat kelaminnya tidak ada. Jika sebuah bunga tidak mempunyai perhiasan bunga, maka bunga itu disebut bunga telanjang (nudus), jika hanya mempunyai salah satu alat kelamin disebut bunga berkelamin tunggal (unisexualis).