Kegiatan Belajar 2 Jaringan Pada Akar Dikembangkan oleh: Wiwit Febriani Dr. Hadi Suwono, M.Si Dra. Sunarmi, M.Pd Jurusan Biologi FMIPA UNIVERSITAS NEGERI MALANG April 2013 Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 78
Engagement [10 Menit] Akar bagi tumbuhan sangat penting karena berfungsi untuk (5). Pada beberapa tumbuhan, seperti wortel dan ketela pohon, akar berfungsi sebagai penyimpan cadangan makanan. Ada tiga jenis akar yaitu (5), (5) dan (5). Pada tumbuhan dikotil, akar lembaga atau calon akar terus tumbuh sehingga membentuk (5), sedangkan pada tumbuhan monokotil, akar lembaga mati, kemudian pada pangkal batang akan tumbuh akar-akar yang memiliki ukuran hampir sama sehingga membentuk (5). Sedangkan akar yang tumbuh bukan berasal dari akar primer disebut dengan (5). Secara morfologi (struktur luar) akar tersusun atas (5), (5), (5), dan (5). Sedangkan secara anatomi (struktur dalam) akar tersusun atas (5), (5), (5), dan (5). Akar berkembang dari (5) di ujung akar yang dilindungi (5) (tudung akar). Meristem apikal selalu membelah diri menghasilkan sel-sel baru. Sel-sel baru terbentuk pada bagian tudung akar atau bagian dalam meristem apikal. Pembelahan meristem apikal membentuk daerah (5), disebut zona perpanjangan sel. Di belakangnya terdapat zona (5) dan zona (5) Exploration [30 Menit] Untuk mengetahui lebih jelas tentang struktur jaringan pada akar. Lakukanlah kegiatan di bawah ini! Buatlah kelompok dengan anggota 4-5 siswa. Carilah literatur tentang jaringan pada tumbuhan. Isilah pertanyaan-pertanyan di bawah ini dengan benar. Diskusikan jawabanmu dengan teman sekelompokmu. Kegiatan 2. Pengamatan Struktur akar dikotil dan monokotil A. Tujuan : Mengamati struktur akar dikotil dan monokotil B. Alat dan Bahan : 1. Tumbuhan pacar air (akar) 2. Tumbuhan jagung muda (akar) 3. Kaca benda 4. Kaca penutup 5. Pipet 6. Silet Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 79
7. Air 8. Mikroskop C. Cara Kerja 1. Menyiapkan alat dan bahan. 2. Buatlah irisan melintang dari akar tumbuhan pacar air dan tumbuhan jagung muda seperti gambar di bawah ini! 3. Basahilah kaca benda menggunakan pipet seperti gambar di bawah ini! 4. Letakkan hasil irisan melintang dari akar tumbuhan pacar air dan tumbuhan jagung muda pada 2 kaca benda yang berbeda yang telah dibasahi. Lalu tutuplah masing-masing kaca benda dengan kaca penutup dan bersihkan dengan tisue. Perhatikan gambar di bawah ini! 5. Amatilah secara teliti dari perbesaran lemah sampai perbesaran kuat. 6. Jika struktur jaringan penyusun organ akar tampak jelas gambarlah dan beri keterangan. Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 80
D. Hasil Pengamatan Dari pengamatan coba deskripsikan perbedaan struktur anatomi akar pada tumbuhan dikotil dan monokotil. Bila diamati dari irisan melintang akar, jaringan yang menyusun akar dari luar ke dalam yaitu, (5); (5); (5); (5); (5); (5) Coba Gambarkan secara skematis struktur akar dan batang pada tumbuhan dikotil dan monokotil beserta bagian-bagiannya! 1. Akar Dikotil (35) Gambar Skematis Keterangan 2. Akar Monokotil (35) Gambar Skematis Keterangan Untuk lebih jelas tentang materi jaringan pada akar bacalah uraian materi di bawah ini! Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 81
Ayo Belajar Jaringan Pada Organ Akar Berbagai jaringan tumbuhan melakukan deferensiasi menjadi tiga bagian pokok tumbuhan yaitu akar, batang dan daun. Bagian lain yang dapat ditemukan pada tubuh tumbuhan dapat dipandang sebagai suatu modifikasi. Bagian lain tumbuhan yang dianggap Modifikasi perubahan pada tumbuhan yang memungkinkan tumbuhan berganti bentuk, sifat dan fungsi. sebagai bentuk modifikasi bagian pokok tumbuhan antara lain sebagai berikut: Kuncup dan bunga merupakan modifikasi daun; Duri merupakan modifikasi batang atau daun; Umbi merupakan modifikasi batang dan akar; Rimpang merupakan modifikasi batang dan daun. 1. Pertumbuhan Primer pada Akar Akar merupakan bagian tumbuhan yang berfungsi pokok untuk menyerap makanan dari dalam tanah. Lihat pada Gambar 2.1. Pertumbuhan Akar Primer. Akar berkembang dari meristem apikal di ujung akar yang dilindungi kaliptra (tudung akar). Tudung akar tersebut juga berasal dari meristem apikal yang terdiri dari sel-sel parenkim. Pembelahan meristem apikal membentuk daerah pemanjangan atau zona perpanjangan sel. Di belakangnya terdapat zona differensiasi sel dan zona pematangan sel. Pada zona differensiasi sel, sel-sel akar berkembang menjadi beberapa sel permanen; misalnya beberapa sel terdifferensiasi menjadi xilem, floem, parenkim, dan sklerenkim. Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 82
Gambar 2.1. Pertumbuhan primer pada akar (http//wordpress.com//) 2. Anatomi Akar Apabila akar primer dipotong melintang maka dari potongan ini dari luar ke arah dalam dapat dijumpai adanya epidermis akar, korteks, endodermis, dan stele. a. Epidermis Epidermis akar merupakan selapis sel berdinding tipis, berkutikula, dan tersusun rapat pada akar. Sebagian besar sel epidermis membentuk rambut akar dengan pemanjangan ke arah lateral dan dinding luarnya. Rambut-rambut akar berfungsi untuk memperluas permukaan sel sehingga penyerapan lebih efisien. Rambut akar terdiri dari satu sel yang memanjang. Epidermis biasanya dijumpai saat akar masih muda. Apabila akar sudah dewasa, epidermisnya telah mengalami kerusakan dan fungsinya digantikan oleh lapisan terluar dari korteks yang disebut eksodermis. b. Korteks Korteks akar pada umumnya tersusun dari sel-sel parenkim yang kadangkadang mengandung karbohidrat dan kadang juga mengandung kristal. Lapisan sklerenkim umum dijumpai pada bagian korteks akar tumbuhan monokotil dibandingkan pada akar tumbuhan dikotil. Kolenkim sangat jarang dijumpai pada bagian korteks pada akar. Lapisan terluar dari korteks kadang berdeferensiasi menjadi lapisan eksodermis yang dinding sel-selnya mengalami penebalan dengan zat suberin, sedangkan lapisan terdalam dari korteks biasanya berdeferensiasi menjadi endodermis. Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 83
c. Endodermis Endodermis tersusun oleh satu lapis sel yang berbeda secara fisiologi, struktur, dan fungsi dengan lapisan sel di sekitarnya. Berdasarkan perkembangan dinding selnya, endodermis dibedakan menjadi: Endosermis primer, yang mengalami penebalan berupa titik-titik Caspary dari suberin dan kutin. Endodermis sekunder, apabila penebalan berupa pita Caspary dari zat lignin. Endodermis tersier, apabila penebalan membentuk huruf U yang mengandung lapisan suberin dan selulosa pada dinding radial dan tangensial bagian dalam. Perlu Kamu Tahu! Endodermis mengalami penebalan dinding sel radial dan vertikalnyal dengan penambahan materi suberin (gabus) sehingga membentuk susatu pita yang disebut Pita Caspary. Pita Caspary mencegah air masuk melintasi dinding sel, tetapi air dapat masuk melalui endodermis yang dindingnya tidak menebal atau disebut sel penerus. d. Stele/ Silinder Pusat Stele atau silinder pusat akar merupakan bagian terdalam dari akar, yang terletak di sebelah dalam lapisan endodermis. Stele/ silinder pusat terdiri dari berbagai macam jaringan yaitu: Perisikel/ Perikambium, merupakan lapisan terluar dari stele. Pertumbuhan perisikel ke arah luar akan membentuk akar cabang. Berkas vaskuler (Pembuluh Angkut/ Vasis), Terdiri atas xilem dan floem yang tersusun bergantian menurut arah jari jari. Berkas vaskuler (pembuluh angkut) terdiri dari xylem dan floem. Empulur, letaknya paling dalam atau di antara berkas pembuluh angkut terdiri dari jaringan parenkim. Pada akar empulur hanya ada pada tumubuhan monokotil. Pada akar tumbuhan dikotil, xylem terletak di pusat akar dan berbentuk bintang, sedangkan floem terletak disebelah luar xilem. Pada akar tumbuhan monokotil, xylem terletak berseling dengan floem. Untuk mengetahui lebih jelas struktur akar pada tumbuhan dikotil dan monokotil, Lihat Gambar 2.2 dan Gambar 2.3. Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 84
1 2 3 4 5 A B Gambar 2.2 (A) Struktur Anatomi Akar Dikotil; (B) Gambar Skematis Anatomi Akar Dikotil; terdiri dari (1) Korteks; (2) Endodermis; (3) Xilem; (4) Floem; (5) Perisikel (Raven and Johnson s Biology) 1 2 3 4 A 5 6 7 B Gambar 2.3 (A) Struktur Anatomi Akar Monokotil; (B) Gambar Skematis Anatomi Akar Monokotil; terdiri dari (1) epidermis; (2) korteks; (3) endodermis; (4) perisikel; (5) xilem; (6) floem; (7) empulur (Raven and Johnson s Biology) Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 85
Explanation[20 Menit] Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini: 1. Jelaskan perbedaan susunan berkas pengangkut pada akar dikotil dan monokotil!(25) 2. Sebutkan jaringan pengisi bagian korteks pada akar!(15) 3. Sebutkan dan jelaskan macam-macam jaringan yang menyusun bagian stele pada akar!(15) 4. Apakah yang disebut dengan pita caspary? Jelaskan!(25) 5. Bagaimanakah pertumbuhan primer akar?(20) Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 86
Elaboration [20 Menit] Analisislah pertanyaan-pertanyaan berikut ini: Stek merupakan cara perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan dengan menggunakan sebagian batang, akar, atau daun tanaman untuk ditumbuhkan menjadi tanaman baru. Sebagai alternarif perbanyakan vegetatif buatan, stek lebih ekonomis, lebih mudah, tidak memerlukan keterampilan khusus dan cepat dibandingkan dengan cara perbanyakan vegetatif buatan. 1. Bagaimanakah cara yang benar pada proses stek?(25) 2. Bagaimanakah mempercepat terbentuknya akar pada proses stek?(25) 3. Apa saja keuntungan perkembangbiakan dengan cara stek!(25) 4. Apa kerugian perkembangbiakan dengan cara stek?(25) Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 87
Evaluation [10 Menit] Pada tabel di bawah ini, pada kolom A terdapat pernyataan-pernyataan tentang konsep Jaringan akar. Isikan pada kolom B jawaban B atau S (Benar atau Salah) tentang pernyataan-pernyataan pada kolom A! No A B 1 Akar merupakan bagian tumbuhan yang berfungsi pokok untuk menyerap makanan dari dalam tanah. Akar berkembang dari meristem interkalar di ujung akar yang dilindungi kaliptra (tudung akar). 2 Pembelahan meristem apikal membentuk daerah pemanjangan atau zona perpanjangan sel. Di belakangnya terdapat zona differensiasi sel dan zona pendewasaan sel. 3 Pada tumbuhan dikotil, akar lembaga atau calon akar terus tumbuh sehingga membentuk akar tunggang, sedangkan pada tumbuhan monokotil, akar lembaga mati, kemudian pada pangkal batang akan tumbuh akar-akar yang memiliki ukuran hampir sama sehingga membentuk akar serabut 4 Rambut-rambut akar berfungsi untuk memperluas permukaan sel epidermis akar sehingga penyerapan lebih efisien. 5 Eksodermis mengalami penebalan dinding sel radial dan vertikalnyal dengan penambahan materi suberin (gabus) sehingga membentuk susatu pita yang disebut Pita Caspary 6 Lapisan sel-sel korteks yang paling dalam tersusun rapat tanpa adanya ruang antar sel dan terdiri dari sel-sel berbentuk kotak yang disebut endodermis. 7 Pada akar tumbuhan dikotil, xilem terletak di pusat akar dan berbentuk bintang, sedangkan floem terletak di sebelah luar xilem. Pada akar tumbuhan monokotil, xilem primer terletak berseling dengan floem. 8 Empulur terletak paling dalam atau di antara berkas pembuluh angkut terdiri dari jaringan parenkim. Pada akar empulur hanya ada pada tumubuhan monokotil. 9 Perisikel/ Perikambium, merupakan lapisan terluar dari stele. Pertumbuhan perisikel ke arah luar akan membentuk akar cabang. 10 Struktur anatomi akar dari luar ke dalam yaitu epidermis, korteks, endodermis, berkas pengangkut. Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 88
Umpan Balik Cocokkanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban. Hitunglah jawaban yang benar, kemudian gunakan rumus di bawah untuk mengetahui tingkat penguasaan Anda terhadap materi Struktur dan Fungsi Jaringan Pada Akar. Tingkat Penguasaan = Keterangan: Ketercapaian Pembelajaran: B1 = Bagian 1 90 100 = Baik sekali B2 = Bagian 2 80 89 = Baik B3 = Bagian 3 70 79 = Cukup B4 = Bagian 4 < 70 = Kurang B5 = Bagian 5 Bila Anda berhasil mencapai nilai 75, Selamat! Anda dapat melanjutkan pada modul berikutnya. Apabila Anda hanya mencapai < 75 maka Anda harus mengulang kembali materi pada kegiatan belajar 1, terutama materi yang belum Anda kuasai dengan baik. Apapun hasilnya Anda telah berusaha dengan baik. Oleh karena itu JANGAN PUTUS ASA DAN PANTANG MENYERAH. Belajarlah lebih giat dan semoga Anda berhasil dengan baik. Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 89