Struktur, Pertumbuhan dan Perkembangan TUMBUHAN Eva Tyas Utami
Capaian Pembelajaran Memahami karakteristik tumbuhan Memahami definisi struktur dan pertumbuhan pd tanaman Memahami hirarki sel- jaringan- dan organ penyusun tumbuhan beserta fungsinya Memahami pertumbuhan primer dan sekunder Mengetahui perkembangan tumbuhan
TUMBUHAN Organisme Eukariot Sebagian besar fotosintetik dgn khloroplast (= hijau) autotrof Menyimpan kelebihan KH sbg tepung (pati/amilum) Dinding sel disusun oleh selulosa Pembelahan sel dgn pembentukan plat sel (cell plate) Sebagian besar terestrial
STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN STRUKTUR : BANGUNAN / SUSUNAN PERTUMBUHAN PERKEMBANGAN Mempelajari susunan, bentuk, ciri/karakter dan terminologi serta perkembangan organ tubuh tumbuhan STRUKTUR LUAR (MORFOLOGI) STRUKTUR DALAM (ANATOMI)
STRUKTUR TUMBUHAN THALOPHYTA SUSUNAN TUBUH TUMBUHAN BERUPA THALUS BAGIAN AKAR, BATANG DAN DAUN BELUM DAPAT DIBEDAKAN SECARA NYATA CORMOPHYTA SUSUNAN TUBUH TUMBUHAN BERUPA CORMUS BAGIAN AKAR, BATANG DAN DAUN SUDAH DAPAT DIBEDAKAN SECARA NYATA
ORGAN TUMBUHAN (CORMOPHYTA) ORGAN VEGETATIF : Akar Batang Daun ORGAN GENERATIF : Bunga / Spora Buah Biji
Struktur Tanaman Tanaman mpy 3 organ dasar : 1. akar 2. batang 3. daun Sel jaringan organ
sugars water & minerals
Sistem Akar Merupakan bagian tanaman yg berada di dlm tanah Fungsi: melekat dan menancap pd media padat, memegang tumbuhan agar berada di posisi yang tetap, penyokong bag pucuk, penyimpan makanan, penyerap air dan mineral, pd bbrp tanaman digunakan utk reproduksi vegetatif.
Tdpt ujung akar dan rambut akar
Struktur Akar Struktur Akar
AKAR Tipe akar berdasar struktur: tunggang dan serabut Perbedaan akar tunggang dan akar serabut?
AKAR CIRI PERAKARAN TUNGGANG 1. terdapat akar utama (akar pokok) 2. terdapat percabangan akar yang muncul dari akar utama CIRI PERAKARAN SERABUT 1. tidak memiliki akar utama 2. radicle segera mati, kemudian digantikan dengan sejumlah akar pengganti yang berukuran kurang lebih sama
Anatomi akar Epidermis: berdinding tipis tanpa kutikula. Rambut akar : merupakan tonjolan epidermis (trikhoblas), berfungsi menyerap air dan garam. Terdapat pd tumbuhan yg tumbuh di tanah, tumbuhan air tidak membentuk rambut akar. Perkembangan rambut akar dikendalikan oleh Ca (kalsium) Korteks: tersusun atas sel-sel parenkim yang mengandung karbohidrat Endodermis: endodermis primer endodermis sekunder Stele: perisikel pembuluh
http://waynesword.palomar.edu/trjune99.htm
Endodermis primer (mengalami penebalan berupa titik-titik kaspari dari suberin & kutin) Endodermis sekunder : penebalan berupa pita kaspari dari zat lignin Stele: Perisikel : bagian dalam endodermis yg terdiri atas lapisan sel parenkim tipis. Bersifat meristematik Jaringan pembuluh : Xilem : tampak berbentuk bintang Floem terletak diantaranya
gopher://wiscinfo.wisc.edu:2070/i9/.image/.bot/.130/intr._plant_body_spring_/primary_ 130_Lab_Images/Bean_whole_anatomy).
organization of primary tissues in young roots
modifikasi Pneumatophores (air roots)
Sistem Pucuk Meliputi bagian tumbuhan di atas tanah tdr: batang, daun, bunga, buah dan biji Batang: penyokong dan penegak tanaman Daun: organ fotosintesis Bunga: organ reproduksi Buah: penyimpan cadangan makanan Biji: perkembangan tumbuhan
BATANG Bagian yg umumnya berada di atas tanah Dpt termodifikasi dan tumbuh di dalam tanah Fungsi: Penyokong tumbuhan, pemegang daun Perkembangan bagian tumbuhan di atas tanah Transport materi : nutrisi, air dan fotosintat Penyimpanan cadangan makanan
Modifikasi stolons (strawberries) rhizome (ginger) tuber (potato) bulb (onion)
Bulb- onion Stolons- strawberry
Struktur morfologi batang 1. Batang Herba umumnya batang lunak, berwarna hijau (karena terdapat klorofil), terdapat stomata, sedikit / tidak ada jaringan kayu, ukuran kecil, dan umurnya relatif pendek 2. Batang Berkayu umumnya batang keras, terdapat jaringan kayu, berwarna coklat, terdapat lentisel, ukuran besar, dan umurnya relatif panjang
Struktur Anatomi Batang Dari lapisan luar ke dalam 1. Epidermis, terdiri dari selapis sel, dinding sel menebal, dilindungi oleh kutikula 2. Korteks, terdiri dari beberapa lapis sel, berongga-rongga, bervakuola besar, berfungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan 3. Stele, terdiri: xylem dan floem. Letak jaringan pengangkut (xylem dan floem) pada tumbuhan dikotil lebih teratur daripada tumbuhan monokotil
Stele merupakan bag terdalam, tdr atas periderm/perisikel, empulur dan berkas pembuluh Empulur : parenkim di tengah-tengah stele dan di sekitar berkas vasculer berbentuk jari-jari empulur Fungsi empulur: penyimpan cadangan mknan Pd dikotil: berkas vasculer tersusun spt cincin dan diantara xilem dan floem tdpt kambium (tipe kolateral terbuka) Pd monokotil: tdk terdapat kambium (tipe kolateral tertutup)
Dua macam kambium yang menghasilkan jaringan sekunder tumbuhan dikotil, yaitu: a) kambium pembuluh (vascular cambium) yang menghasilkan xylem sekunder (kayu) ke arah dalam dan floem sekunder ke arah luar b) kambium gabus (cork cambium) yang menghasilkan suatu penutup keras dan tebal yang menggantikan epidermis pada batang dan akar
DAUN Mrpkn organ fotosintesis utama pd tumbuhan Fungsi: fotosintesis, transpirasi, pertukaran gas CO2 dan O2 Secara umum daun terdiri atas : pangkal daun, helai daun (lamina) dan tangkai daun (petiolus)
DAUN
Anatomi Daun Daun tersusun atas tiga sistem jaringan, yaitu: a. Jaringan dermal : epidermis b. Jaringan dasar : mesofil c. Jaringan pembuluh
Modified leaves tendrils (peas) spines (cacti) succulent leaves colored leaves (poinsetta)
modifikasi
BUNGA
BUAH Pd angiosperm: pd ovari yg masak tdpt biji Dinding ovary menebal mbtk perikarp
Resume organ dan jaringan tanaman
Jenis-jenis sel tumbuhan Tdpt 5 jenis sel tanaman: 1. Parenkim-sintesis dan penyimpanan 2. Kolenkim-penyokong pd tanaman muda 3. Sklerenkim- menebalkan ddg sel sekunder, penyokong 4. Unsur xylem-transport air, 2 tipe: trakeid dan elemen pengangkut 5. Unsur floem-transport makanan : lempeng tapis, anggota pembuluh tapis dan sel pengiring
Parenkim Dinding primer tipis dan lentur Tanpa dinding sekunder Fungsi metabolik dan penyimpanan Menyusun sebagian besar tubuh tanaman
Kolenkim Dinding primer tebal Tanpa dinding sekunder Extensible no lignin means they can elongate Menyokong jaringan yg sdg tumbuh
Dinding sel sekunder tebal, mengandung lignin kaku dan ukuran tetap Menyokong bagian tanaman yg telah dewasa Sering mati pd waktu dewasa Bentuk: serat (fiber) dan sklereid Sklerenkim
Kolenkim vs Sklerenkim Keduanya menyokong struktur Keduanya mpy dinding sel yg tebal Kolenkim = dinding primer tebal, tanpa lignin Sklerenkim = dinding sekunder tebal, lignin
Elemen Xylem Dinding sekunder berlignin Mati setelah dewasa (terbuka) Fungsi: transport air dan nutrien terlarut, jg utk penyokong tanaman Tdr atas : trakeid dan elemen pembuluh
Elemen Floem Anggota pembuluh tapis (sieve tube members) + sel pengiring (companion cells) serta lempeng tapis (sieve plate) STM tanpa inti, ribosom metabolisme dikontrol oleh sel pengiring Fungsi utk transport hasil metabolisme
Jaringan Tumbuhan Jaringan tumbuhan : jaringan meristem dan jaringan dewasa Jaringan meristem sel-selnya selalu membelah pertumbuhan Jaringan dewasa tdr: 1. dermal / epidermis 2. vascular/pembuluh 3. jaringan dasar/penyokong Dermal selapis sel terluar utk menutup dan melindungi tanaman : epidermis, trikhoma, guard cell Vascular xylem & floem utk transport and penyokong Dasar/Penyokong diantara dermal & vascular: menyimpan, sintesis, menyokong
Jaringan Dermal/epidermis Menutupi seluruh bagian permukaan tanaman Permukaan organ di atas tanah umumnya dilapisi kutikula Helps to protect the plant and prevent desiccation Umumnya selapis sel yg transparan Tssn rapat, tdpt stomata utk pertukaran gas
JaringanVascular / pembuluh Utk transport air, zat terlarut, produk metabolit ke sell tanaman Membantu menyokong tanaman Tdr: unsur xylem, unsur floem
Jaringan Dasar Menyusun sebagian besar tubuh tanaman: empulur (pith), kortex and mesophyll Sebagian besar disusun oleh parenkim Sebagian fungsi metabolik, struktur dan penyimpan
Pertumbuhan dan perkembangan
Pertumbuhan bertambahnya volume (ukuran) dan massa (jumlah) sel makhluk hidup, yang ditandai dengan bertambahnya ukuran makhluk hidup tersebut. berjalan seiring, bersifat irreversible (searah) hasil interaksi antara faktor dalam (internal) dan faktor luar (eksternal) Perkembangan berubahnya sifat sel (makhluk hidup) menjadi sel (makhluk hidup) yang mempunyai sifat yang lebih khusus, yang dipengaruhi oleh perubahan kimiawi dalam sel atau makhluk hidup tersebut.
Pertumbuhan Tanaman Diawali dgn imbibisi dan perkecambahan (tipe hipogeal dan epigeal) Dua jenis pertumbuhan : Pertumbuhan Primer & Pertumbuhan Sekunder 1. Pertumbuhan Primer : Bertambah panjangnya tanaman Tjd pd meristem apikal : ujung akar dan ujung batang 2. Pertumbuhan Sekunder: Bertambah besar/lebar diameter Meristem lateral
Pertumbuhan Primer Berlangsung di titik tumbuh primer (jaringan meristem primer) pada ujung akar dan batang. Menghasilkan pertumbuhan memanjang. Daerah pertumbuhan pada ujung akar dan batang dapat dibedakan menjadi : Daerah diferensiasi. Daerah perpanjangan sel. Daerah pembelahan sel.
Pertumbuhan Sekunder Berlangsung di titik tumbuh sekunder yaitu kambium vascular dan kambium gabus Menghasilkan pertumbuhan membesar/diame ter Peridermis (jar. gabus, kambium gabus dan korteks sekunder) kambium vaskular floem sekunder xilem sekunder Xilem primer
Pertumbuhan sekunder Menghasilkan pertambahan diameter Hasil dari kambium vascular dan kambium gabus Kambium vascular menghasilkan xylem dan floem Kambium gabus menghasilkan penutup akar dan batang sbg pengganti epidermis Tjd pd semua Gymnospermae, sebagian besar Angiospermae (jarang pd monokotil)
Perkembangan Proses menuju btk dewasa (mature) Tjd diferensiasi : perubahan struktur dan fungsi suatu sel yg semula sama
Perkembangan tumbuhan biji Dimulai dari perkembangan zygot menjadi embrio (keping lembaga) di dalam biji. Zygote mengalami pembelahan sel dan berdiferensiasi menghasilkan: jaringan plumula (apikal batang) batang radikula (apikal akar) akar
kotiledon inti endosperma endosperm hipokotil apikal batang kantung embrio zygote Kulit biji suspensor apikal akar
Faktor yang mempengaruhi Pertumbuhan pada Tumbuhan A. Faktor Luar (eksternal) : 1. Nutrisi 2. Air 3. Cahaya 4. Kelembaban 5. Suhu B. Faktor dalam (internal) : 1. Genetik 2. Hormon tumbuh : a. Auxin, b. Giberelin, c. Sitokinin, d. Gas etilen, e. Asam absisat. Pertumbuhan dikotil Pertumbuhan monokotil