Makalah Struktur Perkembangan Tumbuhan

                                                                                                                                                    I.      PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Pada awal perkembangan semua sel yang menyusun embrio membelah, namun pada pertumbuhan dan perkembangan selanjutnya, pembelahan dan perbanyakan sel hanya terjadi pada tempat yang khusus, yaitu meristem . Sehingga  latar belakang dari percobaan kali ini adalah untuk mengetahui perkembangan jaringan (anatomi) meristem apikal dari kacang merah dan membuktikan teori- teori yang berlaku pada meristem apikal tersebut.

B.     Tujuan

1.      .Mengamati struktur apeks pucuk dan apeks akar tumbuhan kacang merah

2.      Mengidentifikasi tipe apeks akar dan apeks pucuk pada tumbuhan kacang merah

3.      Menentukan teori yang berlaku pada apeks pucuk dan apeks akar pada tumbuhan kacang merah

                                                                                                                                                     II.      TEORI DASAR

A.    Pengertian  dan Ciri-ciri  Sitologi  Meristem

Meristem adalah jaringan embrionik yang terdapat pada tumbuhan dewasa. Sel-selnya bersifat embrional dan tetap dapat mempertahankan  kemampuannnya untuk membelah. Sifat-sifat jaringan meristem adalah :

1)      Dinding selnya tipis

2)      Bentuk sel lebih isodiametrik di sel dewasa

3)      Relatif kaya akan  protoplasma

4)       Protoplas tanpa cadangan makanan atau kristal-kristal

5)      Plastidanya berupa protoplastida

6)      Vakuola kecil tersebar di seluruh protoplas, namun ada yang besar

7)      Ukuran sel bervariasi

B.     Klasifikasi meristem

Berdasarkan letak nya dalam tumbuhan, meristem terbagi menjadi :

1.      meristem apeks, adalah meristem yang berada di ujung batang dan ujung akar

2.      meristem lateral, adalah meristem yang menyebabkan organ bertambah lebar ke arah lateral

3.      meristem interkalar, adalah meristem yang berada diantara jaringan yang sudah berdiferensiasi, misalnya pada ruas-ruas tumbuhan Graminae.

Berdasarkan asalnya, meristem terbagi menjadi meristem primer dan meristem primer.

1. meristem primer, adalah meristem yang berkembang langsung dari sel embrionik.
2. meristem primer, adalah meristem yang berkembang dari jaringan yang telah mengalami diferensiasi.

Pada meristem apeks primer dapat dibedakan antara promeristem dan daerah meristematis dibawahnya dimana sel telah mengalami diferensiasi sampai taraf tertentu. Promeristem terdiri dari pemula-pemula apeks bersama dengan sel derivatnya yang masih berdekatan dengan pemula.

Daerah meristematik di bawahnya yang telah sebagian terdiferensiasi terdiri dari :

1. protoderm yang menghasilkan epidermis
2. prokambium yang membentuk jaringan pembuluh primer
3. meristem dasar yang membentuk jaringan dasar seperti parenkim.

Jaringan meristem, memiliki ciri-ciri dinding sel tipis, bentuk sel isodiametris dibanding sel dewasa, jumlah protoplasma sangat banyak. Biasanya protoplas sel meristem tidak memiliki cadangan makanan dan kristal, sedangkan plastida masih pada tahap pro plastida. Pada Anggiospermae sel meristem memiliki vakuola kecil yang tersebar diseluruh protoplas.

C.    Meristem Apikal

Sejak tahun 1759 wolf menyadari bahwa daun dan jaringan baru pada batang dibentuk di bagian paling ujung batang yang merupakan titik tumbuh, namun lebih tepat disebut apeks pucuk, yaitu daerah awak pembentukan organisasi primer dalam pucuk, tempat terjadinya proses tumbuh. Bagian yang terdapat tepat di atas primoudium daun yang paling muda.

a.         Meristem apeks pucuk

Apeks pucuk adalah bagian yang tepat di atas primordium daun yang paling muda yang bersifat meristematis. Bentuk apeks pucuk dari arah memanjang, pada umumnya sedikit cembung dan dapat berubah-ubah Berbagai bentuk meristem apeks pucuk pada berbagai kelompok tumbuhan adalah sebagai berikut :

1.  Pteridophyta :

- terdiri dari 1 sel disebut sel apical

- terdiri dari lebih dari 1 sel disebut initial apikal

2.  Gymnospermae

a. Type Cycas : terdapat meristem permukaan dengan bidang pembelahan antiklinal dan periklinal

b. Type Ginkgo : terdapat sel induk sentral, meristem tepi (perifer) dan meristem rusuk ( meristem tengah)

3.  Anggiospermae

Teori Histogen oleh Hanstain (1868), menyatakan bahwa terdapat tiga daerah di apeks pucuk (Gambar 1), yaitu :

1. Dermatogen (I) menjadi epidermis

2. Pleurom (III) akan menjadi silinder pusat

3. Periblem (II) akan menjadi korteks

Gambar 1. meristem apeks pucuk pada anggiospermae

Teori yang dianut hingga sekarang adala Teori Tunica Corpus oleh Schmidt (1924), yang menyatakan bahwa terdapat 2 daerah pada meristem apeks pucuk yaitu :

1. Tunika pada lapisan terluar yang membelah antiklinal akan berdiferensiasi menjadi epidermis

2. Corpus dibawah tunica, membelah ke segala arah dan membentuk semua jaringan selain epidermis

Gambar 2. Meristem apeks pucuk pada Coleus

b.  Meristem apeks akar

1) Pteridophyta

- terdiri dari satu atau lebih sel ( 3-5 sel)

- berupa kumpulan sel

2) Anggiospermae dan Gymnospermae

seperti teori Hanstein pada apeks pucuk, meristem apeks akar terdiri dari: Protoderm, meristem korteks, dan meristem silinder pembuluh (Gambar 3 dan 4).

http://www.nature.com/…/n6873/images/415751a-f4.0.jpg

Gambar 3. Bagan meristem apeks akar

Gambar 4. Sayatan memanjang meristem apeks pucuk

D.    Meristem Lateral

Meristem ini termasuk kambium pembuluh dan kambium gabus yang menyebabkan pertumbuhan menebal dan melebar jauh dari apeks, umum ditemukan pada Dicotyledoneae dan Gymnospermae. Pertumbuhan yang dihasilkannya disebut pertumbuhan sekunder.

1. Kambium pembuluh

Ialah meristem sekunder yang berfungsi membentuk ikatan pembuluh (xylem dan floem) sekunder. Bentuk selnya seperti pipa atau berkas-berkas memanjang sejajar permukaaan batang atau akar. Meristem ini adalah meristem lateral karena terdapat di daerah lateral akar dan batang. Ciri-ciri sel nya agak berbeda dengan cirri sel meristem apeks. Dari segi morfologi dapat dibedakan menjadi 2 tipe sel kambium, yaitu :

a. Sel fusiform : bentuk memanjang dengan ujung meruncing, letak memanjang sejajar dengan sumbu, fungsinya membentuk jaringan pembuluh sekunder
b. Sel jari-jari empulur : bentuk sel membulat kecil, tersusun kearah radial membentuk jari-jari empulur

Berdasarkan susunan sel fusiform, dapat dibedakan :                         

a. Kambium bertingkat
Sel initial tersusun berjajar letak ujung sel sama tinggi
b. Kambium tidak bertingkat
Sel initial saling tumpang tindih tidak membentuk deretan
2. Kambium gabus

Kambium gabus atau felogen adalah meristem yang menghasilkan periderm. Periderm adalah jaringan pelindung yang terbentuk secara sekunder dan menggantikan epidermis pada batang dan akar yang menebal karena pertumbuhan sekunder. Periderm mencakup felogen (cambium gabus) yaitu meristem yang menghasilkan periderm, felem ( gabus) yaitu jaringan pelindung yang dibentuk kea rah luar oleh felogen dan feloderm yaitu jaringan parenkim hidup yang dibentuk oleh felogen ke arah dalam(Gambar 5).

Sel felogen terdiri dari satu macam sel saja. Pada penampang melintang felogen terlihat seperti sel empat persegi panjang yang memipih pada arah radial. Pada arah memanjang sel felogen berbentuk empat persegi panjang atau bersegi banyak dan kadang-kadang agak tidak teratur.. Sel felogen biasanya tersusun rapat tanpa ruang antar sel . Sel dewasa tidak hidup dan dapat beroso zat padat ataiu cairan. Sel gabus ditandai oleh adanya zat gabus (suberin) dalam dinding sel nya

http://www.lima.ohio-state.edu/academics/biology/archive/stems.html

Gambar 5. Kambium gabus

E.     Meristem Interkalar

Meristem interkalar adalah bagian meristem apeks yang sewaktu tumbuhan tumbuh terpisah dari apeks oleh daerah-daerah yang lebih dewasa. Pada batang yang memiliki meristem interkalar, daerah buku akan menjadi dewasa lebih awal dan meristem interkalar terdapat dalam ruas. Contoh paling dikenal untuk menunjukkan meristem interkalar adalah yang terdapat pada batang rumput-rumputan (Gambar 6.). Pada rumput, pemanjangan ruas dihasilkan oleh meristem interkalar yang membentuk deretan sel sejajar sumbu. Mula-mula kegiatan meristem interkalar terjadi di seluruh ruas namun setelah perkembangan ruang-ruang dalam batang yang biasa ditemukan pada Poaceae, kegiatan itu terbatas pada aerah tepi dari dasar ruas yaitu terbatas pada daerah tepi dari dasar ruas yaitu di dekat dan di atas buku.

Gambar 6. Meristem interkalar pada batang bamboo

III    ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah apeks pucuk yang terdapat di batang dan apeks akar  yang terdapat di akar kacang merah yang sudah berumur 3 minggu, mikroskop, media tanah, gelas objek.

IV    HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

1.     

Plerom

Tudung Akar

Apeks Akar

Periblem

Dermatogen

2.      Apek Pucuk

Periblem

Plerom

Dermatogen

B.     Pembahasan

Pada percobaan kali ini, dilakukan pengamatan terhadap anatomi jaringan penyusun dari tanaman  kacang merah.  Adapun alat dan  bahan yang digunakan adalah media tanam kacang merah dan mikroskop,yang kami amati pada praktikum kali ini ialah apeks pucuk  dan apeks akar  kacang merah yang sudah berumur 3 minggu.

Langkah kerja yang pertama dilakukan yakni memotong bagian tubuh tumbuhan kacang merah yang akan diamati diantaranya tunas dan akar, setelah dipotong bagian tersebut kemudian menyayat bagian tunas dan akar secara perlahan dan tipis menggunakan silet yang tajam, setelah sayatan tipis kemudian letakkan pada preparat beri sedikit air dan larutan eosin berwarna merah selanjutnya letakkan gelas objek diatas objek pada preparat yang akan diamati lalu meletakkan nya dibawah mikroskop kemudian mengamati anatomi jaringan yang menyusun bagian tubuh tanaman tersebut. Percobaan ini merupakan lanjutan dari percobaan sebelummnya yaitu pengamatan penampang membujur mulai dari embrio kacang merah, batang dan akar. Percobaan kali ini yaitu mengamati penampang membujur apek pucuk dan apeks akar kacang merah.

Pada pengamatan yang pertama yakni pengamatan penampang melintang apeks pucuk pada kacang merah didapat hasil pengamatan yaitu dapat dilihat pada foto yang telah kami ambil terlihat 3 lapisan penyusun apeks pucuk, pada bagian pertama terlihat dari warnanya untuk bagian terluar warna yang terlihat lebih gelap dari yang di dalam. Kami menduga itu adalah lapisan dermatogen, kemudian bagian yang kedua ialah pada bagian dalam atau daerah tengah terlihat warna yang lebih terang hipotesis kami adalah plerom dan pada bagian ketiga nampak pada daerah dalam yakni daerah silindris yang terdapat diantara dermatogen dan plerom terlihat pada gambar terlihat seperti garis lurus   berwarna agak gelap adalah periblem. Pada gambar yang kami ambil memang tidak terlihat jelas mungkin karena fakto teknis ketika melakukan sayatan penampang melintang apeks pucuk kurang tipis atau masih terlalu tebal.

Pada hasil pengamatan tersebut menunjukan bahwa pada apeks pucuk kacang merah yang kami amati sesuai dengan teori histogen ( Hanstein, 1868) yang menyatakan bahwa apeks pucuk pada Angiospermae dibedakan menjadi 3 bagian yaitu daerah paling luar ialah dermatogen, daerah tengah atau senstral adalah plerom dan pada daerah silindris antara dermatogen dan plerom adalah periblem. Daerah-daerah meristem tersebut akan menghasilkan jaringan tertentu, seperti Epidermis berasal dari dermatogen, korteks dari periblem, dan jaringan pengangkut atau silinder pusat/stele dari plerom. Walaupun teori Hestein ini jarang sekali ditemukan pada apeks pucuk namun pada apeks pucuk kacang merah sesuai dengan teori tersebut.

Pada pengamatan yang kedua ialah pengamatan pada apeks akar kacang merah. Didapat hasil pengamatan yaitu terlihat pada gambar apeks akar terlihat 4 bagian pada apeks akar tersebut yakni yang pertama pada bagian paling luar dengan warna paling gelap, kami menduga itu adalah bagian dermatogen. Kemudiaan bagian kedua pada daerah dalam setelah dermatogen terlihat warna gelap juga namun tidak lebih gelap dari dermatogen, hipotesis kami menyatakan bahwa daerah tersebut adalah periblem. Pada bagian yang ketiga yakni bagian paling dalam berbentuk silindris atau terletak pada bagian  sentral terlihat pada gambar berwarna terang adalah plerom. Yang terakhir adalah bagian ujung pada akar yakni pada daerah terlihat berwarna paling gelap ialah tudung akar, pada gambar memang tidak terlihat batas antara dermatogen dan tudung akar  atau  garis pembatas  antara dermatogen dan tudung akar tidak terlihat jelas. .

Dari hasil pengamatan yang dilakukan menunjukan bahwa pada apeks akar dan apeks pucuk kacang merah tersusun dari jaringan yang sama yaitu Dermatogen yang akan menjadi jaringa pelindung yakni epidermis, periblem yang akan menjadi jaringan dasar atau korteks dan plerom yang akan menjadi jaringan pengankut yakni xilem dan floem, hal ini menunjukan bahwa teori Histogen dari Hestein berlaku pada apek akar dan apeks pucuk pada kacang merah yang menyatakan bahwa apeks pucuk dan akar dibedakan menjadi 3 bagian yakni dermatogen, periblem dan plerom. Kemudian pada pengamatan apeks akar terdapat bagian paling luar pada ujung akar yakni berada didekat dermatogen yang disebut tudung akar. Batas antara dermatogen dan tudung akar tidak terlihat jelas. Ini menunjukan bahwa hasil pengamtan tersebut sesuai dengan teori Histogen (Hestein, 1868) yang menyatakan bahwa pada tumbuhan dikotil batas antara tudung akar dan dermatogen tidak terlihat jelas.

V.                KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang didapat dari percobaan kali ini adalah:

1.      Jaringan yang menyusun apeks akar dan apeks pucuk adalah sama

2.      Pada percobaan ini terbukti bahwa teori Histogen dari Hanstein berlaku, dimana jaringan penyusun apeks akar dan pucuk terdiri dari dermatogen (calon epidermis), periblem (calon jaringan dasar) dan plerom  (calon jaringan pengangkut.

3.      batas antara tudung akar dengan dermatogen tidak terlihat jelas pada apeks akar membuktikan teori histogen dari hanstein terbukti,bahwa pada dikotil tudung akar tidak terlihat jelas.

DAFTAR PUSTAKA

Hasnunidah, Neni. 2009. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan. Bandarlampung: Universitas Lampung.

aprilisa.wordpress.com/bio-inside-2/dominasi-apikal

gurungeblog.wordpress.com/2008/11/20/jaringan-pada-tumbuhan

wawan-junaidi.blogspot.com

LAPORAN STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN TUMBUHAN

KACANG MERAH

Oleh

Kelompok:

1.      Ayu Windarwati              1013024073

2.      Elitana Putri                     1013024033

3.      Masayu Olba D.A.           1013024045

4.      Novalia Ariska                 1013024003

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

2011