kegiatan belajar 4 jaringan daun dan sifat totipotensi...

Modul Jaringan Tumbuhan untuk Siswa SMA Kelas XI Semester 1 78

Dikembangkan oleh:

Wiwit Febriani

Dr. Hadi Suwono, M.Si

Dra. Sunarmi, M.Pd

Jurusan Biologi

FMIPA UNIVERSITAS NEGERI MALANG

April 2013

Kegiatan Belajar 4 Jaringan Daun dan Sifat Totipotensi Tumbuhan


Daun merupakan modifikasi dari batang. Daun merupakan bagian tubuh tumbuhan

yang paling banyak mengandung _______________(10) sehingga kegiatan fotosintesis untuk

memproduksi makanan bagi tumbuhan paling banyak berlangsung di daun. Secara umum

fungsi daun yaitu _______________ _______________ (10). Struktur jaringan daun terdiri

dari _______________ (10), _______________(10), dan _______________(10). Epidermis

merupakan lapisan terluar yang terdapat di permukaan atas maupun bawah daun yang

berfungsi untuk melindungi lapisan di bawahnya. Pada epidermis ditemukan

_______________(10), yang berfungsi untuk pertukaran udara dan mengatur transpirasi.

Jaringan mesofil pada daun berdeferensiasi menjadi _______________(10) dan

_______________(10). Berkas pengangkut pada daun tersusun atas _______________(10)

dan_______________(10). Berkas pengangkut terdapat pada tulang daun dan urat daun.

Fungsi jaringan pengangkut pada daun adalah untuk mengangkut air serta zat hara dari tanah

dan menyebarkan hasil fotosintesis

Untuk mengetahui lebih jelas tentang struktur jaringan pada daun. 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 4. Pengamatan Struktur daun dikotil dan monokotil

A. Tujuan : Mengidentifikasi jaringan yang terdapat pada daun tumbuhan

dikotil maupun monokotil

B. Alat dan Bahan :

1. Mikroskop

2. Preparat jadi daun monokotil

3. Preparat jadi daun dikotil

C. Cara Kerja

1. Meletakkan preparat awetan irisan melintang daun monokotil dibawah lensa

objektif.

2. Mengamati preparat dengan perbesaran paling kecil ke perbesaran yang lebih

besar.

Engagement [10 menit]

Exploration [30 Menit]


3. Menggambar hasil amatan.

4. Mengulangi langkah yang sama untuk mengamati preparat awetan irisan

melintang daun dikotil.

D. Hasil Pengamatan (Skor 40)

No Gambar Keterangan

1. Preparat awetan irisan melintang daun monokotil

2 Preparat awetan irisan melintang daun dikotil

E. Evaluasi

1. Pada pengamatan preparat awetan daun monokotil jaringan apa saja yang dapat

kalian temukan?(20)

Jawab :

2. Pada pengamatan preparat awetan daun dikotil jaringan apa saja yang dapat

kalian temukan?(20)

Jawab :

3. Dari kegiatan diatas analisislah jaringan yang membedakan antara daun dikotil

dan daun monokotil!(20)

Jawab :


Umumnya ada dua tipe daun, yaitu daun dorsiventral dan daun isobilateral. Daun

dorsiventral yaitu apabila jaringan tiang (palisade) hanya terdapat pada sisi atas dari daun,

sedangkan daun isobilateral adalah daun yang mempunyai jaringan tiang pada sisi atas dan sisi

bawah dari daun. Daun dorsiventral biasanya tumbuh horizontal, permukaan atas tampak lebih

cerah dibandingkan permukaan bawah karena terdapat perbedaan struktur antara daun bagian

atas dan daun bagian bawah. Tipe ini dimiliki oleh hampir semua anggota tumbuhan dikotil,

sedangkan daun isobilateral tumbuh vertical sehingga kedua permukaan daun menerima sinar

matahari dengan intensitas yang sama. Daun isobilateral mempunyai struktur yang seragam

antara permukaan atas dan bawahnya. Tipe Daun ini dijumpai hampir semua tumbuhan

monokotil.

Daun biasanya tersusun oleh berbagai macam jaringan, tetapi secara garis besar daun

tersusun atas jaringan pelindung (epidermis dan derivatnya), jaringan dasar (mesofil), dan

jaringan pengangkut.

1. Epidermis

Epidermis daun terdapat di permukaan atas maupun bawah, umumnya terdiri dari

selapis sel, tetapi ada pula yang terdiri dari beberapa lapis sel (epidermis ganda). Jumlah

lapisan sel epidermis bagian atas biasanya lebih banyak daripada permukaan bawah.

Dinding sel epidermis mengalami penebalan yang tidak merata. Dinding sel yang

menghadap ke luar umumnya berdinding lebih tebal, dapat terdiri dari lignin, tetapi

penebalan itu umumnya terdiri dari kutin. Penebalan kutin ini membentuk suatu lapisan

kutikula yang dapat tipi atau tebal tergantung pada jenis serta tempat hidupnya.

Stomata sebaga derivate epidermis dapat berada di kedua permukaan daun (disebut

daun amfistomatik) atau salah satu permukaan saja, umumnya dibagian bawah (daun

hipostomatik). Namun pada daun yang terapung stomata hanya terdapat di bagian atas

(daun epistomatik). Letak stomata dapat sejajar dengan epidermis lainnya (stomata

paneropor), tenggelam dibandingkan deretan epidermis (stomata kriptopor), atau kadang-

kadang bahkan berada di atas permukaan sel-sel epidermis seperti pada daun terapun.

Ayo Belajar

Jaringan Pada Daun

Untuk lebih jelas tentang materi jaringan pada daun

dan Sifat Totipotensi pada Tumbuhan bacalah uraian

materi di bawah ini!


Sel-sel epidermis daun tidak mengandung kloroplas, kecuali pada sel penutup.

Namun daun tumbuhan yang tenggelam dalam air, epidermisnya mengandung kloroplas.

Stomata berfungsi sebagai jalan bagi pertukaran gas pada tubuh tumbuhan dan sebagai

pengatur besarnya transpirasi.

2. Mesofil

Mesofil sebagai jaringan dasar terletak antara epidermis atas dan epidermis bawah.

Pada tumbuhan dikotil, mesofil berdiferensiasi menjadi jaringan tiang (jaringan palisade)

dan jaringan bunga karang (jaringan spon).

Sel-sel penyusun jaringan tiang berbentuk silindris, tegak pada permukaan daun,

selapis atau lebih, rapat satu sama lain, dan mengandung kloroplas. Jaringan bunga karang

tersusun oleh sel-sel yang tak teratur, berdinding tipis, lepas, dan mengandung kloroplas

meski jumlah kloroplasnya lebih sedikit dibanding pada jaringan tiang. Ruang antarsel

besar sehingga memudahkan terjadinya pertukaran gas karena ruang antar sel berhubungan

dengan lubang stomata.

Pada daun tumbuhan anggota monokotil, mesofil tidak berdiferensiasi menjadi

jaringan tiang dan jaringan bunga karang, tetapi tersusun atas sel parenkim yang struktur

dan ukurannya seragam.

3. Jaringan pengangkut

Tangkai daun memiliki struktur anatomi yang mirip dengan batang. Bagian Kosta dan

vena pada daun merupakan lanjutan dari batang tetapi memiliki arah tumbuh menyamping,

sehingga letak berkas pengangkut terbalik dengan berkas pengangkut pada batang. Xilem

pada berkas pengangkut di batang terletak di sebelah dalam floem sedang pada daun xilem

berada di atas floem.

Susunan xilem sama seperti pada batang, terutama di ibu tulang daun terdiri dari

trakea, trakeid, serabut, dan parenkim. Semakin kecil berkas pengangkut semakin

sederhana susunannya. Floem juga terdiri dari buluh tapis, sel pengiring, dan parenkim

floem, kecuali pada Pteridophyta dan Gymnospermae floem tanpa sel pengiring.

Sel-sel yang mengelilingi berkas pengangkut menunjukkan morfologi berbeda dengan

sel-sel mesofil yang lain. Sel-sel tersebut mungkin lebih besar, lebih tebal dindingnya, dan

kloroplasnya lebih sedikit. Sel-sel ini membentuk selubung berkas pengangkut yang dapat

melebar ke permukaan atas dan bawah daun sampai mencapai epidermis.

Untuk lebih jelasnya tentang struktur Anatomi daun, Lihat Gambar 4.1. Struktur

Anatomi daun.


Sifat Totipotensi Sel sebagai Dasar Kultur Jaringan

Sel tumbuhan memiliki sifat dasar yan-g disebut totipotensi sel. Sifat totipotensi sel ini

merupakan sifat sel yang mampu menjadi individu baru yang utuh jika berada pada lingkungan

yang sesuai. Teori ini berdasarkan teori sel yang dikemukakan pertama kali oleh Jakob

Schleiden dan Theodor Schwann (1838-1839). Berdasarkan teori tersebut, jika sebuah sel

berada dalam kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan, sel tersebut dapat

tumbuh dan berkembang menjadi individu baru. Sel tumbuhan memiliki sifat totipotensi yang

lebih besar dibandingkan sel hewan. Hal ini dikarenakan pada tumbuhan masih terdapat sel

atau jaringan yang belum terdiferensiasi, yaitu jaringan yang bersifat meristematik atau jaringan

meristem serta jaringan dasar (jaringan parenkim) yang masih bersifat meristematik.

Berdasarkan teori totipotensi sel maka lahirlah suatu teknik reproduksi vegetatif baru

yang disebut teknik kultur jaringan. Perkembangan kultur jaringan tumbuhan lebih maju

dibandingkan pada hewan. Kultur jaringan di dunia maupun Indonesia saat ini lebih

berorientasi untuk produksi tanaman pangan dan industri. Teknik kultur jaringan ini dalam

pelaksanaannya merupakan suatu metode untuk mengisolasi (mengambil) bagian tumbuhan,

seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan, dan organ, serta menumbuhkannya dalam

kondisi aseptik (bebas hama dan penyakit). Sifat tanaman hasil kultur jaringan akan sama

seperti induknya.

1. Jenis Teknik Kultur Jaringan

Perkembangan teknik jaringan telah menghasilkan teknik kutur jaringan baru dengan

tujuan yang berbeda-beda. Selain itu, jenis eksplan (sel atau jaringan asal) yang digunakan

juga berbeda. Berbagai teknik kultur jaringan tersebut di antaranya sebagai berikut

(Hendaryono dan Wijayani, 1994: 29).

a) Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan

(bagian tanaman) dari jaringan muda atau meristem.

b) Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan

eksplan dari serbuk sari atau benang sari.

Gambar 4.1. Struktur Anatomi daun (//http:google.com//)


c) Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari

protoplasma (sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya).

d) Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan

kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman dengan membuat varietas

baru.

e) Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam

protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi tanaman yang

mempunyai sifat baru.

2. Syarat Kultur Jaringan

Agar berhasil dengan baik ketika akan melakukan kultur jaringan, terdapat beberapa syarat

yang harus diperhatikan, antara lain sebagai berkut.

a) Pemilihan eksplan

Eksplan adalah bagian dari tanaman yang digunakan dalam kulturisasi. Eksplan ini

menjadi bahan dasar bagi pembentukan kalus (bentuk awal calon tunas yang

kemudian mengalami proses pelengkapan bagian tanaman, seperti daun, batang,

dan akar). Sebagian eksplan sebaiknya dipilih pucuk muda tanaman dewasa yang

diketahui asal-usul dan varietasnya, tidak terinfeksi penyakit, dan jenisnya unggul.

b) Penggunaan media yang cocok.

Media yang cocok memengaruhi pertumbuhan eksplan yang telah ditanam untuk

menjadi plantlet (tanaman kecil). Media yang baik, harus memenuhi syarat nutrisi

yang diperlukan eksplan untuk tumbuh dan berkembang. Oleh karena itu, di dalam

media kultur jaringan ditambahkan berbagai macam mineral, vitamin, sumber

karbohidrat, dan zat pengatur tumbuh (hormon)

c) Keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik.

Semua tahapan yang dilakukan dalam kultur jaringan harus dilakukan secara

aseptik. Hal ini guna menghindari kontaminasi oleh jamur maupun bakteri. Oleh

karena itu, sterilisasi eksplan ke dalam medium dilakukan di dalam laminar air flow

cabinet. Penyimpanan kultur juga harus di dalam ruangan dengan suhu,

pencahayaan, dan pengaturan udara yang baik.

3. Manfaat dari Kultur Jaringan

Kultur jaringan memiliki manfaat yang besar bagi manusia sesuai fungsinya. Melalui kultur

jaringan ini, dapat dibudidayakan tanaman yang memiliki sifat sama dengan induknya.

Tentu saja sifat yang diinginkan ini sifat yang unggul, contohnya saja pada wortel. Para

petani menginginkan wortel yang berukuran besar dan berwarna menarik. Melalui teknik

kultur jaringan, dapat diperoleh tanaman seperti itu. Syaratnya tentu saja mengambil

eksplan dari dari induk yang memiliki sifat unggul tersebut.


Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini:

1. Sebutkan 4 fungsi daun pada tumbuhan!(20)

Jawab :

2. Sebutkan 3 jaringan penyusun pada daun!15)

Jawab :

3. Sebutkan perbedaan struktur mesofil pada daun dikotil dan monokotil!(25)

Jawab :

4. Apakah yang dimaksud dengan totipotensi pada tumbuhan?(20)

Jawab :

5. Senutkan 4 keuntungan pada teknik kultur!(20)

Jawab :

Explanation [20 Menit]


Analisislah pertanyaan-pertanyaan berikut ini:

Daun merupakan bagian tumbuhan yang sangat penting. Bentuk daun umumnya tipis, datar,

diperkuat oleh tulang daun, dan memiliki permukaan luas untuk menerima cahaya. Daun

berfungsi untuk transpirasi dan menangkap cahaya untuk fotosintesis, yaitu perubahan energi

matahari menjadi energi kimia. Mesofil tersusun atas jaringan palisade dan jaringan spons

(bunga karang). Jaringan palisade terdiri atas sel-sel panjang yang tersusun rapat secara vertikal.

Sel-sel tersebut kaya akan kloroplas yang di dalamnya terdapat klorofil. Jaringan ini terdapat di

bagian bawah lapisan epidermis atas. Jaringan spons (bunga karang) terdiri atas sel-sel yang

bentuk dan susunannya tidak teratur, mengandung kloroplas relatif sedikit dan banyak terdapat

ruangruang udara. Sel-sel palisade dan spons disebut sel fotosintetik. Berdasarkan uraian

singkat di atas, jawablah pertanyaan-pertanyaan di bawah ini!

1. Sebutkan bagian daun yang berperan pada proses fotosintesis dan jelaskan

peranannya?(50)

Jawab :

2. Mengapa fotosintesis disebut sebagai sumber energy dan penghasil oksigen?(25)

Jawab :

3. Apa saja faktor yang mempengaruhi laju fotosintesis?(25)

Jawab :

Elaboration [20 Menit]


Pada tabel di bawah ini, pada kolom A terdapat pernyataan-pernyataan tentang konsep Jaringan

pada daun. Isikan pada kolom B jawaban B atau S (Benar atau Salah) tentang pernyataan-

pernyataan pada kolom A!

No A B

1 Teori totipotensi dikemukakan oleh G. Heberland pada

tahun 1898. Pada tahun 1950, F.C. Steward dan

mahasiswanya memperoleh tanaman wortel utuh dari sel

somatik floem akar wortel.

2 Daun terdiri dari tiga sistem jaringan terdiri dari selapis

epidermis pelindung, bagian jaringan dasar parenkim

yang dikenal sebagai mesofil, dan berkas vaskuler.

3 Epidermis daun terdapat pada permukaan atas daun disebut

permukaan abaksial dan permukaan bawah daun disebut

permukaan adaksial

4 Daun epistomatik jika stomata terdapat di bagian adaksial

daun, hipostomatik jika stomata berada di bagian epidermis

bawah daun, dan amfistomatik jika stomata terdapat pada

kedua epidermis daun.

5 Parenkim daun terdiri dari 2 lapisan sel, yakni parenkim

palisade (jaringan pagar/tiang) dan jaringan spons (jaringan

bunga karang)

6 Pada tumbuhan dikotil, dibawah epidermis terdapat sel-sel

parenkim yang membentuk jaringan parenkim palisade dan

jaringan spon. Sedangkan pada tumbuhan monokotil tidak

terdapat jaringan parenkim palisade, hanya ada jaringan spon.

7 Jaringan palisade pada umumnya tersusun rapat dan

mengandung kloroplas lebih banyak dibandingkan jaringan

sponsa. Jaringan sponsa memiliki banyak ruang antar sel yang

kecil-kecil.

8 letak berkas pengangkut terbalik dengan berkas pengangkut

pada batang. Xilem pada berkas pengangkut di batang terletak

di sebelah dalam floem sedang pada daun xilem berada di atas

floem.

9 Jaringan spons tersusun oleh sel-sel yang tak teratur,

berdinding tipis, lepas, dan mengandung sedikit kloroplas.

Ruang antarsel besar sehingga memudahkan terjadinya

pertukaran gas.

10 Letak stomata dapat sejajar dengan epidermis lainnya (stomata

Evaluation [10 Menit]


paneropor), tenggelam dibandingkan deretan epidermis

(stomata kriptopor) atau kadang-kadang berada di atas

permukaan sel-sel epidermis seperti pada daun terapung.

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 Daun serta Sifat Totipotensi pada Tumbuhan.

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.


Rangkuman

Jaringan pada tumbuhan dibedakan berdasarkan sifat, as.al, dan fungsinya.

Jaringan meristem primer merupakan lanjutan dari pertumbuhan embrio, contoh:

meristem pada ujung akar, ujung batang, kuncup.

Jaringan meristem sekunder adalah berkembang dari jaringan dewasa yang telah

terdiferensiasi namun aktif membelah (bersifat meristematis), contoh kambium yang

menyebabkan peertumbuhan sekunder pada tumbuhan dikotil.

Jaringan parenkim terdapat pada sebagian besar tubuh tumbuhan, pada bagian tertentu sel-

sel parenkim terdiferensiasi menjadi jaringan epidermis, mesofil, endodermis, dan

perisikel.

Jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim berfungsi sebagai penyokong.

Xilem berfungsi sebagai penyokong dan pengangkut, terdiri atas trakeid, trakea, parenkim

xilem dan serabut xilem.

Floem terdiri atas buluh tapis, sel pengiring, parrrenkim floem, dan serabut floem.

Berfungsi sebagai pengangkut zat-zat makanan hasil fotosintesis.

Anatomi akar monokotil dan dikotil hampir sama, terdiri atas epidermis, korteks,

endodermis, dan silinder pusat (stele).

Jaringan pada batang dikotil tersusun secara konsentris terdiri atas epidermis, korteks,

jaringan pengangkut, dan empulur, pada batang monokotil berkas pembuluh menyebar.

Pertumbuhan primer disebabkan oleh aktivitas titik tumbuh primer (pertumbuhan akar

dan batang).

Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh aktivitas kambium, hanya terdapat pada dikotil.

Jaringan penyusun daun meliputi epidermis, mesofil, berkaspembuluh angkut. Mesofil

merupakan jaringan fotosintesis.

Totipotensi pada tumbuhan yaitu jaringan tumbuhan yang telah terdeferensiasi dapat

menjadi meristematik kembali lalu terdeferensiasi menjadi berbagai jaringan yang

menyusun satu tumbuhan.


Daftar Rujukan

__________. 2013. Gambar-gambar. (online) (http://www.google.co.id/images,

diakses tanggal 8 April 2013)

Aryulina, Diak, dkk. 2007. Biologi 2 SMA dan MA untuk kelas XI. Jakarta: Esis

Campbell. 2004. Biologi Jilid 2 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga

Hartanto, Nugroho, dkk. 2006. Struktur & Perkembangan Tumbuhan. Jakarta: Penebar

Swadaya

Pratiwi, dkk. 2007. Biologi Untuk SMA Kelas XI. Jakarta. Penerbit Erlangga.

Pujiyanto, Sri. 2008. Menjelajah Dunia Biologi 2 untuk Kelas XI SMA dan MA. Solo:

PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri.

Sulisetijono, dkk. 2004. Anatomi Tumbuhan. Universitas Negeri Malang: JICA

Sutrian, Yayan. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-tumbuhan Tentang Sel & Jaringan.

Jakarta: Rineka Cipta

Syamsuri, Istamar., dkk. 2007. Biologi Untuk SMA Kelas XI Semester 1. Jakarta:

Penerbit Erlangga.

kegiatan belajar 4 jaringan daun dan sifat totipotensi...

Documents