Belajar IPA #dirumahaja: Bab. 3 Struktur dan Fungsi Tumbuhan

Kompetensi Dasar :

Pengetahuan

3.4 Menganalisis keterkaitan struktur jaringan tumbuhan dan fungsinya, serta teknologi yang terinspirasi oleh struktur tumbuhan.

Keterampilan

4.4 Menyajikan karya dari hasil penelusuran berbagai sumber informasi tentang teknologi yang terinspirasi dari pengamatan struktur tumbuhan.

Tujuan Pembelajaran :

Setelah mengikuti proses pembelajaran daring, peserta didik dapat :

1. Mendeskripsikan jenis-jenis jaringan penyusun tubuh tumbuhan dengan benar.

2. Mengidentifikasi jenis-jenis organ pada tumbuhan dengan benar

3. Mendeskripsikan struktur organ tumbuhan dengan benar.

4. Mendeskripsikan fungsi organ tumbuhan dengan benar.

5. Mendeskripsikan struktur jaringan penyusun organ tumbuhan dengan benar.

6. Mendeskripsikan fungsi jaringan penyusun organ tumbuhan dengan benar.

7. Membedakan struktur dan fungsi organ tumbuhan dikotil dan monokotil dengan benar.

8. Membedakan struktur dan fungsi jaringan penyusun tumbuhan dikotil dan monokotil dengan benar.

Assalamualaikum Wr. Wb
Anak-anak, sebelum kita belajar IPA hari ini, jangan lupa untuk berdoa terlebih dahulu. Dengan doa dan upaya kalian yang sungguh-sungguh, Pak Arief yakin kalian akan mampu menguasai materi hari ini. Berikut Peta Konsep materi yang akan kita pelajari.

PETA KONSEP

APERSEPSI

Sebelum melanjutkan membaca ringkasan materi, silakan disimak dulu video berikut ini untuk memberikan gambaran mengenai materi yang akan kita pelajari.

RINGKASAN MATERI

Maha Besar Allah yang telah menciptakan tumbuhan yang mampu membuat makanannya sendiri (autotrof). Tumbuhan mempunyai peran penting bagi kehidupan makhluk hidup di muka bumi karena dapat menelan hal-hal yang tidak disukai manusia, seperti panasnya matahari dan gas karbon dioksida (CO2). Tumbuhan mampu memanfaatkan sinar matahari untuk mengubah CO2 dan air menjadi zat gula (karbohidrat) dan gas Oksigen (O2) melalui proses fotosintesis.

Manusia, hewan, tumbuhan memiliki hubungan yang sangat erat, pasalnya banyak jenis tumbuhan yang dikonsumsi oleh manusia dan hewan untuk keberlangsungan hidupnya. Begitu pula dengan tumbuhan yang membutuhkan unsur karbondioksida yang dikeluarkan oleh manusia untuk proses fotosintesis. Bukan hanya manusia dan hewan saja yang memiliki organ-organ tubuh, namun tumbuhan juga memiliki organ-organ yang dapat membantu kelangsungan hidup.

A. Jaringan Penyusun Tumbuhan

Macam-macam jaringan yang terdapat pada tumbuhan, antara lain:

1. Jaringan Meristem

Jaringan meristem adalah jaringan yang tersusun atas sel-sel yang selalu membelah.
Jaringan ini dapat meregang, membesar, dan berdiferensiasi menjadi jaringan lainnya ketika dewasa.
Berdasarkan lokasinya, jaringan meristem terdiri dari 3 macam, yaitu :

Meristem apikal (ujung), terdapat pada ujung-ujung batang dan cabang, serta ujung akar.
Meristem lateral (samping), terletak sejajar dengan permukaan organ, misalnya kambium dan kambium gabus.
Meristem interkalar (ruas), terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya pada pangkal ruas batang.

Berdasarkan asal pembentukannya, jaringan meristem terbagi menjadi dua, yaitu:

Meristem primer, meristem yang berasal dari sel–sel embrio, misalnya terdapat pada ujung akar yang biasanya disebut dengan titik tumbuh apikal sehingga mampu tumbuh memanjang --> pertumbuhan primer (memanjang)
Meristem sekunder, meristem yang jaringan (sel-selnya) telah berdiferensiasi dan berfungsi sebagai jaringan dewasa dan dapat membelah kembali menjadi meristem lagi. Meristem sekunder meliputi kambium dan kambium gabus (felogen) --> pertumbuhan sekunder (membesar)

2. Jaringan Dewasa

a. Jaringan Epidermis

Jaringan epidermis adalah jaringan yang melapisi permukaan tubuh pada tumbuhan, baik melapisi pada akar, pada batang maupun pada daunnya.
Jaringan epidermis tersusun atas sel-sel yang menutup seluruh permukaan dengan rapat dan memiliki fungsi sebagai pelindung jaringan di dalamnya.
Jaringan epidermis bisa mencegah penguapan yang berlebihan dengan membentuk lapisan lilin anti air (kutikula).

b. Jaringan Parenkim

Jaringan parenkim adalah jaringan dasar yang ada di antara jaringan–jaringan lainnya.
Jaringan parenkim terdiri dari sel-sel hidup dengan dinding sel tipis.
Jaringan ini disebut juga sebagai jaringan dasar karena dimiliki oleh semua tumbuhan.
Jaringan parenkim dapat ditemukan di akar, batang, dan daun.
Jaringan parenkim yang berada di daun disebut jaringan mesofil (palisade dan spons) di mana banyak mengandung kloroplas.
Jaringan ini dapat memiliki berbagai fungsi, seperti melakukan fotosintesis di daun (sebagai jaringan mesofil) dan menyimpan cadangan makanan di batang dan akar.

d. Jaringan Penyokong/Penguat

Jaringan penyokong adalah jaringan yang memiliki dinding tebal untuk menunjang tubuh tumbuhan agar dapat berdiri dengan kokoh.
Terdapat 2 macam jaringan penyokong antara lain :

Jaringan kolenkim

Terdiri dari jaringan yang dinding selnya mengalami penebalan dari selulosa.
Berfungsi untuk memberikan kekuatan pada tubuh tumbuhan dan menjaga tumbuhan dapat berdiri tegak dan untuk menunjang organ muda.

Jaringan sklerenkim

Terdiri dari jaringan yang dinding selnya mengalami penebalan dari lignin atau zat kayu.
Berfungsi untuk memberikan kekuatan struktural pada tanaman berkayu dan untuk menunjang organ yang dewasa.
Terdapat pada batang, tulang daun, penutup buah atau biji yang keras.

d. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut adalah jaringan sebagai pembuluh yang mengangkut air dan zat-zat makanan. Terdapat 2 macam jaringan pengangkut antara lain :

Xilem (pembuluh kayu) berfungsi mengangkut air dan garam-garam mineral dari akar menuju daun.
Floem (pembuluh tapis) berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

B. Struktur dan Fungsi Organ dan Jaringan Tumbuhan

Organ pokok tumbuhan terdiri dari akar, batang, daun. Organ-organ pokok tersebut nantinya akan bermodifikasi menjadi organ lain yaitu bunga dan buah. Tiap organ tumbuhan memiliki struktur dan fungsi masing-masing untuk menunjang kehidupan tumbuhan.

Organ utama : Akar, Batang dan Daun
Organ tambahan : Bunga dan Buah

1. Akar
a. Fungsi Akar

Akar adalah organ tumbuhan yang masuk ke dalam tanah.
Fungsi akar pada tumbuhan antara lain :

Untuk menyerap air serta mineral dari dalam tanah,
Untuk mengangkut air serta zat-zat makanan ke seluruh tubuh tumbuhan,
Untuk menunjang dan juga memperkokoh berdirinya tumbuhan,
Alat perkembangbiakan vegetatif (sukun, kersen, cemara)
Membantu pernafasan/respirasi (pohon beringin (akar gantung), anggrek, bakau (akar nafas)).
Tempat menyimpan cadangan makanan (wortel, singkong, lobak dsb).

b. Jenis Akar

Akar serabut pada tumbuhan monokotil. Contoh: jagung, kelapa, padi dll.
Akar tunggang pada tumbuhan dikotil. Contoh: mangga, rambutan, apel, jeruk, singkong dll.

Bagian-Bagian Akar Tunggang

c. Struktur Anatomi Akar

Pada ujung akar terdapat jaringan meristem yang sel-selnya selalu membelah.
Ujung jaringan meristem ini dilindungi oleh tudung akar (kaliptra). Kaliptra berfungsi melindungi sel-sel akar dari kerusakan akibat pertumbuhan akar menembus tanah.
Struktur anatomi jaringan akar terdiri atas:

epidermis (lapisan luar/kulit luar)
korteks (lapisan pertama/kulit pertama)
endodermis (lapisan antara korteks dan stele)
stele (silinder pusat yaitu lapisan tengah akar)

1). Epidermis

Epidermis merupakan lapisan terluar akar.
Epidermis terdiri dari satu lapis sel yang tersusun dari sel-sel yang rapat satu sama lain tanpa ruang antar sel dan berdinding tipis.
Dalam hubungannya dengan proses penyerapan air, epidermis bersifat semipermiabel (mudah ditembus air.)
Sesuai dengan fungsinya sebagai pelindung jaringan di bawahnya, epidermis mengalami penebalan sehingga strukturnya menjadi lebih kuat.
Pada permukaan epidermis, tumbuh rambut akar yang merupakan tonjolan epidermis dan berfungsi untuk menyerap air dan unsur hara yang diperlukan.
Pertumbuhan rambut akar akan memperluas permukaan akar sehingga penyerapan lebih efisien.

2). Korteks

Korteks berada di bawah jaringan epidermis.
Korteks terdiri dari banyak sel dan mempunyai dinding sel yang tipis.
Di dalam korteks terdapat ruang-ruang antar sel sebagai tempat penyimpanan udara dan pertukaran gas.
Korteks mengelilingi silinder pusat dan berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan.
Jaringan-jaringan yang terdapat pada korteks antara lain parenkim, kolenkim, dan sklerenkim.

3). Endodermis

Endodermis terletak di bawah korteks.
Endodermis berupa satu lapis sel yang tersusun rapat tanpa ruang antar sel.
Endodermis berfungsi mengatur keluar masuknya bahan dari dan ke dalam silinder pusat.
Endodermis mengalami proses penebalan dari zat gabus.
Deretan sel-sel endodermis dengan penebalan gabusnya disebut sebagai pita kaspari.
Adanya pita kaspari mengakibatkan cairan dalam tanah tidak dapat melewati dinding sel tetapi melewati sitoplasma.

4). Silinder pusat/stele

Silinder pusat/stele merupakan bagian terdalam dari struktur anatomi akar.

Silinder pusat mengandung perisikel dan berkas-berkas pembuluh yaitu xilem dan floem.

Perisikel ini memiliki bagian-bagian yang terdiri dari beberapa lapisan sel. Perisikel ini memiliki peran untuk memperlancar pertumbuhan sekunder dan pertumbuhan akar ke samping.

Xilem dan floem merupakan bagian tumbuhan yang berupa berkas pembuluh angkut terletak pada samping perisikel. Empulur akan muncul pada tumbuhan monokotil sedangkan pada tumbuhan dikotil empulur tidak akan muncul.

d. Perbedaan Akar Dikotil dan Monokotil

2. Batang

a. Fungsi Batang

Batang merupakan organ tumbuhan yang tumbuh di permukaan tanah.
Fungsi batang antara lain :

Tempat untuk menyimpan cadangan makanan,
Tempat melekatnya daun, bunga, dan buah,
Untuk menyalurkan air serta garam atau mineral dari akar sampai ke daun dan juga menyalurkan zat makanan dari daun ke seluruh tubuh,
Untuk mengarahkan tumbuhan supaya mendapatkan cahaya matahari yang cukup.

b. Jenis Batang

Batang Berkayu

Batang berkayu pada umumnya memiliki tekstur yang keras, tebal dan berumur panjang.
Contoh : pohon jati, pohon nangka, pohon jambu, pohon mahoni, dan pohon trembesi.

Batang Basah

Batang basah memiliki ciri utama lunak, berair, dan pendek.
Contoh : pohon pisang, bayam, pacar air, selada air, dan kangkung.

Batang Rumput

Batang rumput tidak berkayu, memiliki ruas-ruas yang nyata, dan berongga, serta umumnya pendek.
Contoh : rumput, padi, jagung, tebu, dan gelagah.

c. Struktur Anatomi Batang

Struktur anatomi jaringan batang sebelum terjadi pertumbuhan sekunder terdiri atas:

epidermis
korteks
endodermis
stele/silinder pusat

1). Epidermis

Merupakan jaringan pada batang yang terdiri dari satu lapis sel yang tersusun rapat tanpa ada ruang antar sel.
Pada dinding luarnya terdapat kutikula yang berfungsi untuk melindungi batang dari kehilangan air yang terlalu besar.
Tumbuhan yang telah berumur tua, fungsi jaringan primer digantikan oleh kambium. Kambium ini melakukan pertukaran gas melalui celah yang disebut lentisel.

2). Korteks

Merupakan jaringan pada batang yang terdiri dari beberapa lapis sel parenkim yang tidak teratur dan berdinding tipis serta mempunyai banyak ruang antar sel.
Pada jaringan ini terdapat kolenkim dan sklerenkim yang berfungsi sebagai penyokong tubuh tumbuhan.

3). Endodermis

Endodermis terletak di bawah korteks.
Endodermis tersusun atas satu lapis sel yang mengandung zat tepung sehingga sering disebut floeoterma (sarung tepung).

4). Silinder pusat/stele

Silinder pusat/stele merupakan bagian terdalam dari batang.
Pada stele terdapat pembuluh angkut yaitu xilem dan floem.
Pada batang dikotil terdapat kambium sedangkan pada batang monokotil tidak terdapat kambium.
Pembelahan kambium ke arah luar membentuk floem, sedangkan pembelahan kambium ke arah dalam membentuk xilem.
Kambium dibedakan menjadi 2, yaitu:

Kambium vaskuler/intravaskuler: kambium yang terletak di antara xilem dan floem.
Kambium intervaskuler: kambium terletak di antara dua berkas pengangkut/di luar berkas pengangkut.

Struktur Batang Dikotil

Aktivitas kambium menyebabkan pertumbuhan sekunder sehingga batang menjadi besar.
Pada pohon besar, terdapat lingkaran tahun berupa garis gelap dan terang yang menentukan umur dari pohon tersebut. Misalnya, jika lingkaran tahun berjumlah 4, berarti tumbuhan tersebut berumur 4 tahun.

d. Perbedaan Batang Dikotil dan Monokotil

3. Daun

a. Fungsi Daun

Daun merupakan modifikasi dari batang, merupakan bagian tumbuhan yang paling banyak mengandung klorofil sehingga kegiatan fotosintesis paling banyak berlangsung di daun.
Fungsi daun antara lain :

Sebagai tempat berfotosintesis,
Sebagai alat transpirasi (pengeluaran air dalam bentuk gas),
Tempat terjadinya gutasi (pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes air/embun saat udara lembab),
Alat perkembangbiakan (cocor bebek),
Alat pertukaran gas karbondioksida dan oksigen.

b. Bagian-Bagian Daun

Bagian-bagian daun terdiri dari:

Pelepah daun berfungsi untuk mendudukkan daun pada batang.
Tangkai daun menghubungkan pelepah dengan helai daun.
Helai daun merupakan bagian terpenting karena pada helai daun terjadi proses fotosintesis.

Daun yang memiliki ketiga bagian ini disebut daun lengkap, Apabila ada satu bagian saja yang tidak ada disebut daun tidak lengkap.
Klorofil terletak di dalam helai daun. Klorofil adalah zat hijau daun yang berfungsi dalam proses fotosintesis.

c. Struktur Anatomi Daun

Struktur anatomi jaringan daun terdiri atas:

epidermis
mesofil
jaringan pengangkut

1). Epidermis

Epidermis merupakan lapisan terluar yang menutup permukaan atas dan bawah daun.
Jaringan ini berfungsi melindungi jaringan daun di bawahnya. Biasanya dilapisi kutikula untuk mencegah terjadinya penguapan air yang terlalu besar.
Epidermis dapat mengalami modifikasi menjadi stomata atau mulut daun yang berfungsi untuk pertukaran udara.
Pada tumbuhan darat, stomata ini terletak di epidermis permukaan bawah daun, tetapi untuk tumbuhan air, seperti teratai, stomatanya terletak di permukaan atas daun.

2). Mesofil

Mesofil disebut juga jaringan dasar, terletak di antara epidermis atas dan bawah.
Mesofil terdiri atas jaringan palisade dan jaringan bunga karang (jaringan spons). Kedua jaringan ini banyak mengandung kloroplas yang berperan sebagai tempat fotosintesis.

Jaringan palisade/pagar bentuknya memanjang, mengandung banyak kloroplas, dan tersusun rapat. Jaringan ini terletak di bawah epidermis.
Jaringan bunga karang/spons bentuknya beragam, tidak teratur, mengandung sedikit kloroplas, dan tersusun renggang.

Jadi, proses fotosintesis terjadi di jaringan palisade dan hasilnya ditampung sementara di jaringan spons. Setelah itu, disebarkan ke seluruh tubuh tumbuhan oleh jaringan pengangkut.

3). Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut atau pembuluh daun terdapat pada tulang daun.
Pada tulang daun terdapat urat-urat halus yang berperan sebagai pembuluh nadi dan sebagai kerangka daun sehingga daun menjadi kuat.
Jaringan pengangkut dibagi menjadi dua, yaitu floem dan xilem. Susunan kedua jaringan ini sama seperti susunan pada batangnya karena merupakan terusan dari jaringan pengangkut di batang.

d. Perbedaan Daun Monokotil dan Dikotil

4. Bunga

a. Fungsi Bunga

Bunga merupakan salah satu alat perkembangbiakan secara generatif.
Bunga mempunyai alat kelamin berupa jantan dan betina. Putik merupakan kelamin betina, sedangkan benang sari merupakan kelamin jantan.
Fungsi bunga antara lain sebagai alat berkembang biak, untuk perhiasan, dan untuk menarik serangga agar membantu proses penyerbukan.

b. Bagian-Bagian Bunga

Pada umumnya bunga mempunyai empat bagian/komponen utama yakni mahkota bunga, kelopak bunga, benang sari, dan putik.
Adapun bagian yang lain yang terdapat pada bunga yakni tangkai bunga, dasar bunga, bakal biji, dan daun pelindung.

1). Mahkota Bunga

Mahkota Bunga merupakan bagian yang paling menonjol pada sebuah bunga.
Mahkota bunga mempunyai ukuran yang yang paling besar jika dibandingkan dengan bagian bunga yang lainnya.
Mahkota bunga mempunyai warna yang beragam dan terlihat indah.
Adapun fungsi dari mahkota bunga yakni untuk menarik perhatian serangga penyerbuk yang dapat membantu proses penyerbukan bunga.

2). Kelopak Bunga

Kelopak bunga letaknya berada di lingkaran terluar bunga.
Adapun fungsi dari kelopak bunga yakni untuk melindungi mahkota bunga pada saat bunga masih kuncup, kelopak akan terbuka pada saat mahkota mekar.
Umumnya kelopak bunga warnanya hijau sehingga menyerupai daun dan tak seindah mahkota bunga.
Kelopak bunga akan menutupi bagian bunga yang belum mekar atau kuncup.

3). Benang Sari

Fungsi dari benang sari yakni sebagai alat kelamin jantan.

4). Putik

Putik pada bunga berfungsi sebagai alat kelamin betina.
Umumnya putik terletak pada bagian tengah-tengah bunga.
Pada putik terdapat sel telur yang berperan pada proses pertumbuhan.

c. Jenis Bunga

Berdasarkan kelengkapan komponen penyusun bunga, bunga dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu bunga lengkap dan bunga tidak lengkap.

Bunga lengkap adalah bunga yang memiliki semua komponen bunga meliputi kelopak bunga, mahkota bunga, putik, dan benang sari. Contoh : Bunga Anggrek, Bunga Bakung, Bunga Bougenville, Bunga Mawar, Bunga Matahari.
Bunga tidak lengkap adalah bunga yang tidak memiliki salah satu bagian-bagian bunga dari kelopak bunga, mahkota bunga, putik, atau benangsari. Contoh : Bunga Asoka, Bunga Jagung, Bunga Kelapa, Bunga Labu.

Berdasarkan kelengkapan alat perkembangbiakannya, bunga dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu bunga sempurna dan bunga tidak sempurna.

Bunga sempurna adalah bunga yang memiliki dua alat perkembangbiakan (benang sari dan putik) dalam satu bunga. Contoh : Bunga Alamanda, Bunga Anggrek, Bunga Asoka, Bunga Bugenvil, Bunga Matahari.
Bunga tidak sempurna adalah bunga yang hanya memiliki satu alat perkembangbiakan (benang sari saja atau hanya putik). Contoh : Bunga Pepaya, Bunga Salak, Bunga Vanili, Bunga Sawit.

d. Perbedaan Bunga Monokotil dan Dikotil

5. Buah

a. Fungsi Buah

Buah merupakan modifikasi lanjutan bakal buah.
Buah biasanya membungkus dan melindungi biji.
Fungsi buah antara lain :

membungkus dan melindungi biji,
menyediakan cadangan makanan pada saat proses perkecambahan,
sebagai sumber gizi yang akan dikonsumsi manusia dan hewan.

b. Jenis Buah

Buah Sejati

Buah yang terbentuk oleh jaringan yang berasal dari bakal buah.
Contoh: alpukat, mangga, anggur, pepaya, tomat, dll.

Buah Semu

Buah yang dibentuk oleh jaringan yang berasal dari bakal buah dan bagian yang lain. Bagian bunga tersebut bahkan menjadi bagian yang dominan dalam pembentukan buah, sedangkan bakal buahnya sendiri kurang berkembang.

Contoh: apel, nangka, ciplukan, manggis, jambu monyet, nanas, durian, dll.

c. Bagian-Bagian Buah

Lapisan luar (eksokarp/Perikarp) : lapisan luar buah yang keras dan tidak tembus air, biasanya dikenal dengan kulit buah. kulit buah ada yang keras (contoh: kacang tanah) dan ada yang lunak (contoh: tomat).
Lapisan tengah (mesokarp) : lapisan yang berserat dan berdaging. Pada beberapa jenis buah, lapisan ini disebut daging buah. Contoh : mangga dan apel.
Lapisan dalam (endokarp) : lapisan paling dalam dan berbatasan dengan biji.

6. Biji

a. Fungsi Biji

Biji merupakan alat perkembangbiakan utama bagi tumbuhan biji (spermatophyta) karena mengandung embrio/calon tumbuhan baru.
Biji mengandung bakal tumbuhan baru sehingga dapat dikatakan bahwa biji juga berfungsi untuk mempertahankan kelestarian tumbuhan.

b. Bagian-Bagian Biji

Kulit biji (Spermadermis), kulit biji pada tumbuhan ada yang terdiri atas dua lapis, ada juga yang tiga lapis.
Inti biji (Nucleus seminis), inti biji terdiri atas embrio dan cadangan makanan.
Tali pusar (Funiculus), Tali pusar merupakan bagian yang menghubungkan biji dengan plasenta.

c. Perbedaan Biji Dikotil dan Monokotil