Jaringan Penyusun Akar, Batang, dan Daun pada Tumbuhan Dikotil dan Monokotil

Ilmu tentang struktur dan fungsi jaringan pada tumbuhan perlu dipelajari karena merupakan dasar dari penerapan pemanfaatan tumbuhan bagi kehidupan manusia. Selain itu ilmu tersebut juga dapat diterapkan untuk memecahkan masalah di bidang keanekaragaman hayati.

Jaringan adalah sekumpulan sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama dan terikat oleh bahan-bahan antar sel membentuk satu kesatuan. Tumbuhan ada dua macam yaitu tumbuhan biji terbuka dan biji tertutup. Tumbuhan biji tertutup berkeping satu atau disebut monokotil dan tumbuhan biji berkeping dua disebut dikotil. Perbedaan dari struktur luar yaitu struktur bunga, sistem pengukuran, struktur daun dan perkecambahan. Struktur dalam perbedaannya yaitu terdiri dari pembuluh akut pada batang, akar dan daun.

A. PENGERTIAN JARINGAN

Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama serta mengadakan hubungan dan koordinasi satu dengan yang lainya yang mendukun pertumbuhan pada tumbuhan (Mukhtar, 1992). Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang berhubungan erat satu sama lain dan mempunyai struktur dan fungsi yang sama. Tumbuhan berpembuluh matang dapat dibedakan menjadi beberapa tipe yang semua dikelompokkan menjadi jaringan (Kimball, 1992). Jaringan adalah kumpulan struktur, fungsi, cara pertumbuhan, dan cara perkembangan (Brotowidjoyo, 1989).

B. MACAM-MACAM JARINGAN TUMBUHAN

Jaringan pada tumbuhan ada dua macam, yaitu jaringan meristem (embrional) dan jaringan dewasa (permanen).

1. Jaringan Meristem

Jaringan meristem adalah jaringan muda yang terdiri atas sel-sel yang mempunyai sifat membelah diri. Fungsinya untuk mitosis, dimana sel-selnya kecil, berdinding tipis tanpa vakuola tengah di dalamnya (Yartim, 1987). Jaringan muda yang sel-selnya selalu membelah atau bersifat meristematik. Fungsi sel meristematik adalah mitosis. Bentuk dan ukuran sama relatif, kaya protoplasma, umumnya rongga sel yang kecil (Prawiro, 1997).

Jaringan meristem memiliki ciri-ciri, antara lain: aktif membelah dan belum mengalami deferensiasi, berukuran kecil dan berdinding tipis, memiliki nukleus yang relative kecil, bervakuola kecil, dan mengandung banyak sitoplasma, serta berbentuk kuboid atau prismatik.

Berdasarkan letaknya pada batang, jaringan meristem terbagi menjadi tiga, antara lain :

a. Meristem lateral (samping), adalah meristem yang terdapat di kambium dan kambium gabus (felogen).

b. Meristem interkalar (antara), adalah meristem yang terdapat di jaringan dewasa dan terdapat di pangkal ruas batang.

c. Meristem apikal (ujung), adalah meristem yang terdapat di ujung batang dan ujung akar.

Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem terbagi menjadi tiga, antara lain : a. Promeristem, adalah jaringan meristem yang sudah ada ketika tumbuhan msih dalam tingkat embrio.

b. Meristem primer, adalah meristem yang berasal dari sel-sel embrional yang merupakan kelanjutan dari pertumbuhan dan perkembangan embrio atau lembaga yang terdapat di ujung batang serta ujung akar.

c. Meristem sekunder, adalah meristem yang berasal dari jaringan dewasa yang telah terhenti pertumbuhannya, tetapi menjadi embrional kembali.

2. Jaringan Dewasa

Jaringan dewasa adalah jaringan yang terdiri atas sel-sel yang sudah tidak aktif membelah dan telah mengalami deferensiasi.

a. Jaringan pelindung, berfungsi melindungi tumbuhan dari pengaruh luar yang merugikan. Jaringan pelindung pada tumbuhan berupa jaringan epidermis dan jaringan gabus. Jaringan epidermis, berfungsi melindungi jaringan yang ada di bawahnya, tempat masuknya air dan mineral pada akar muda, epidermis air untuk transpirasi. untuk keluar masuknya O2 dan CO2. Jaringan gabus, berfungsi menggantikan fungsi epidermis jika epidermis hilang, rusak, mati, atau tidak aktif lagi serta untuk melindungi jaringan lain agar tidak kehilangan banyak air, mengingat sel-sel gabus yang bersifat kedap air.

b. Jaringan dasar (parenkim), adalah jaringan yang terletak hamper di semua bagian tumbuhan. Jaringan ini berfungsi sebagai tempat bagi jaringan-jaringan lain, berperan dalam fotosintesis, tempat penyimpanan cadangan makanan, dan untuk penyembuhan luka. Terdiri atas dua jenis, yaitu aerenkim dan klorenkim. Aerenkim adalah jaringan parenkim dengan rongga udara yang luas, sedangkan klorenkim adalah jaringan parenkim yang mengandung kloroplas yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

c. Jaringan penguat (mekanik), berfungsi untuk memperkukuh tubuh tumbuhan. Berdasarkan bentuk dan sifatnya, jaringan penguat dibedakan menjadi jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim. Jaringan kolenkim adalah jaringan hasil diferensiasi jaringan parenkim yang berfungsi untuk menyokong dan memperkuat organ tumbuhan. Sedangkan, jaringan sklerenkim adalah jaringan yang tersusun dari sel-sel yang bersifat tidak aktif dan seluruh bagian dindingnya mengalami penebalan serta berfungsi sebagai penyokong organ.

d. Jaringan pengangkut (pembuluh), terdiri atas jaringan xilem dan jaringan floem. Xilem, berfungsi air dan unsur hara dari akar ke daun. Floem, berfungsi mengangkut dan mengedarkan zat-zat makanan hasil fotosintesisdari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

C. SISTEM ORGAN PADA TUMBUHAN

Organ pokok pada tumbuhan terdiri atas akar, batang, dan daun. Modifikasi organ pokok, misalnya bunga, buah, dan biji.

1. Akar

Akar adalah organ tumbuhan yang masuk ke dalam tanah. Fungsi akar pada tumbuhan, antara lain sebagai tempat melekatnya tumbuhan pada media (tanah), menyerap air dan garam mineral dari tanah, memperkuat berdirinya tumbuhan, tempat penyimpanan cadangan makanan, dan sebagai alat pernapasan. Jaringan penyusun akar, antara lain epidermis, korteks, endodermis, stele (silinder pusat), perisikel, xilem, floem, dan empulur. Akar dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu akar tunggang pada tumbuhan dikotil, akar serabut pada tumbuhan monokotil, dan akar adventif (bukan berasal dari akar primer).

2. Batang

Batang merupakan organ tumbuhan yang tumbuh di permukaan tanah. Fungsi batang, antara lain menyalurkan air dan garam mineral dari akar ke daun, menyalurkan zat makanan dari daun ke seluruh tubuh, tempat penyimpanan cadangan makanan, serta tempat menempelnya daun, bunga, dan buah. Jaringan penyusun batang, antara lain epidermis, korteks, stele, endodermis, perisikel, empulur, xilem, floem, dan kambium.

3. Daun

Daun merupakan modifikasi dari batang, merupakan bagian tubuh tumbuhan yang paling banyak mengandung klorofil sehingga kegiatan fotosintesis paling banyak berlangsung di daun. Fungsi daun, antara lain sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis, menyerap CO2 dari udara, sebagai tempat pengeluaran air melalui transpirasi dan gutasi, serta ubtuk respirasi. Daun tersusun atas beberapa jaringan, antara lain epidermis, mesofil, berkas pengangkut, xilem, floem, palisade (jaringan tiang), spons (janringan bunga karang), serta stomata.

Perbedaan dan persamaan struktur akar dikotil dan monokotil Jaringan

1. Epidermis

Akar Dikotil : Bagian terluar akar

Akar Monokotil : Bagian terluar akar

2. korteks

dikotil : Daerah di sebelah dalam epidermis

monokotil : Daerah di sebelah dalam epidermis

3. endodermis

dikotil : Di sebelah dalam korteks

monokotil : Di sebelah dalam korteks

4. Perisikel

dikotil : Di sebelah dalam endodermis

monoktil : Di sebelah dalam endodermis

5. Xilem

dikotil : Berbentuk bintang di pusat, tersusun radial atau membentuk jari-jari bersama dengan floem. monokotil : Berdekatan dengan floem.

6. Floem

dokotil : Di antara jari-jari yang di bentuk oleh xilem, di pisahkan oleh kambium.

monoktotil : Berdekatan dengan xilem dan tidak dipisahkan oleh kambium.

7. Empulur

dikotil : Bagian tengah

monokotil : Bagian tengah

Perbedaan dan persamaan struktur batang dikotil dan monokotil Batang Dikotil

Batang Monokotil

dikotil : Pada bagian terluar batang terdapat epidermis.

monokotil : Pada bagian terluar batang terdapat epidermis

dikotil : Di sebelah dalam epidermis terdapat korteks dan stele.

monokotil : Di sebelah dalam epidermis terdapat meristem dasar yang pembagiannya belum begitu jelas.

dikotil : Berkas pembuluh terletak di bagian dalam perisikel, terdiri atas xilem dan floem yang dibatasi oleh kambium.

monokotil : Berkas pembuluh tersebar pada meristem dasar, dilindungi sarung berkas pengangkut, dan tidak mempunyai kambium.

Perbedaan dan persamaan struktur daun dikotil dan monokotil Jaringan

1. Epidermis dan kutikula

dikotil : Lapisan permukaan atas dan bawah daun.

monokotil : Lapisan permukaan atas dan daun.

2. Stomata

dikotil : Melapisi permukaan atas dan bawah daun.

monokotil : Berderet di antara urat daun.

3. Mesofil

dikotil : Di antara lapisan epidermis atas dan bawah

monokotil : Pada cekungan di antara urat daun.

1. Secara umum struktur anatomi akar tersusun atas jaringan epidermis, sistem jaringan dasar berupa korteks, endodermis, dan empulur; serta sistem berkas pembuluh. Pada akar sistem berkas pembuluh terdiri atas xilem dan floem yang tersusun berselang-seling. Struktur anatomi akar tumbuhan monokotil dan dikotil berbeda.

2. Secara umum batang tersusun atas epidermis yang berkutikula dan kadang terdapat stomata, sistem jaringan dasar berupa korteks dan empulur, dan sistem berkas pembuluh yang terdiri atas xilem dan floem. Xilem dan floem tersusun berbeda pada kedua kelas tumbuhan tersebut. Xilem dan floem tersusun melingkar pada tumbuhan dikotil dan tersebar pada tumbuhan monokotil.

3. Daun tumbuhan tersusun atas epidermis yang berkutikula dan terdapat stomata atau trikoma. Sistem jaringan dasar pada daun monokotil dan dikotil dapat dibedakan. Pada tumbuhan dikotil sistem jaringan dasar (mesofil) dapat dibedakan atas jaringan pagar dan bunga karang, tidak demikian halnya pada monokotil khususnya famili Graminae. Sistem berkas pembuluh terdiri atas xilem dan floem yang terdapat pada tulang daun.

DAFTAR PUSTAKA 1. Arif Priadi, Biology 2 for Senior High School Year XI, Bilingual based on KTSP 2006, Yudhistira.

2. Wigati Hadi Omegawati dan Rohana Kusumawati, 2011, PR Biologi untuk SMA/MA kelas XI semester 1, Klaten, Intan Pariwara.

Praktikum Struktur Jaringan Tumbuhan XI IPA

Tujuan Kegiatan

1. mengamati struktur akar monokotil dan dikotil

2. mengamati struktur batang monokotil dan dikotil

3. mengidentifikasi jaringan yang menyusun akar dan batang

4. membandingkan persamaan dan perbedaan struktur akar monokotil dan dikotil

5. membandingkan persamaan dan perbedaan struktur batang monokotil dan dikotil

Alat dan Bahan

1. preparat awetan akar monokotil

2. preparat awetan akar dikotil

3. preparat awetan batang monokotil

4. preparat awetan batang dikotil

5. mikroskop

cara Kerja

1. persiapkan mikroskop untuk pengamatan

2. ambil preparat awetan akar monokotil dan dikotil

3. letakan diatas meja objek lalu amati dengan perbesaran 10x10

4. gambar hasil pengamatan

5. ubah perbesaran mikroskop menjadi 10x40 kemudian amati kembali

6. gambar hasil pengamatan dan beri keterangan bagian-bagiannya

7. ambil preparat awetan batang monokotil dan dikotil

8. letakan diatas meja objek lalu amati dengan perbesaran 10x10

9. gambar hasil pengamatan

10. ubah perbesaran mikroskop menjadi 10x40 kemudian amati kembali

11. gambar hasil pengamatan dan beri keterangan bagian-bagiannya.

Pertanyaan :

1. buatlah deskripsi masing-masing objek yang diamati, deskripsi meilputi struktur jaringan penyusun serta susunan jaringan pengangkut

a. akar monokotil

b. akar dikotil

c. batang monokotil

d. batang dikotil

2. jelaskan perbedaan struktur akar & batang pada Monokotil dan dikotil

a. Akar

- susunan jaringan dari luar kedalam

- susunana berkas pengangkut

b. Batang

- Susunan jaringan dari luar kedalam

- Susunan berkas pengangkut

3. pada bagian luar akar dan batang selalu terdapat jaringan epidermis, jelaskan struktur dan fungsi jaringan epidermis

LAPORAN DIKUMPULKAN VIA EMAIL ( lena.lestiany22@gmail.com)

Enzim Katalase

Pendahuluan

Protein secara universal dapat diklasifikasikan berdasarkan kelarutan, bentuk, fungsi biologi dan stuktur tiga-dimensinya. Berdasarkan fungsi biologisnya protein dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, salah satunya adalan enzim. Enzim dapat tersusun dari protein saja atau memiliki komponen lain selain protein, yaitu kofaktor. Beberapa enzim memerlukan ion logam sebagai kofaktornya. Salah satu ion logam yang dapat berperan sebagai kofaktor adalah Fe2+/Fe3+. Enzim yang memiliki kofaktor Fe adalah sitokrom, peroksida, katalase dan ferodoksin.

Stuktur Katalase

Katalase adalah enzim yang mengandung empat gugus heme, pada tulang, membran mukosa, ginjal dan hati. Aktifitas enzim ditemukan dalam mitokondria, sitoplasma dan peroksosom.

Katalase memiliki empat rantai polypeptide, masing-masing terdiri dari 500 lebih asam amino. Catalase juga memiliki empat grup heme yang dibentuk dari cincin protoporphyrin yang mengandung atom besi tunggal. Berat molekulnya: 118.054,25 gram/mol. Struktur sekunder : 31% helical (22 helik; 161 residu) 16% beta sheet (19 strands; 82 residu).

Fungsi Katalase

Hidrogen peroksida (H2O2) merupakan hasil dari respirasi dan dibuat dalam seluruh sel hidup. H2O2 berbahaya dan harus dibuang secepatnya. Enzim katalase diproduksi sel untuk mengkatalis H2O2.

Katalase berperan sebagai enzim peroksidasi khusus dalam reaksi dekomposisi hydrogen peroksida menjadi oksigen dan air. Enzi mini mampu mengoksidasi 1 molekul hydrogen peroksida menjadi oksigen. Kemudian secara simultan juga dapat mereduksi molekul hydrogen peroksida kedua menjadi air.

Reaksi dapat berjalan bila terdapat senyawa pemberi ion hydrogen (AH2) seperti methanol, etanol dan format.

Peran katalase dalam mengkatalis H2O2 relatif lebih kecil dibandiingkan dengan kecepatan pembentukannya.

Sel-sel yang mengandung katalase dalam jumlah sedikit sangat rentan terhadap peroksida. Oleh karena itu katalase berperan penting dalam mekanisme pertahanan sel darah merah terhadap serangan oksidaror hydrogen peroksida.

Akatalasia

Merupakan suatu variasi genetik dimana terdapat kekurangan enzim katalase dalam sel-sel darah merah. Kelainan ini bersifat otosom (tidak tergantung jenis kelamin) dan ditentukan oleh gen resesif. Proporsi fenotipe ini dalam populasi kurang lebih 1%. Orang yang menderita akatalasia, kalau terkena hidrogen-peroksida (suatu antiseptika) akan mengalami hemolisis. Penyakit ini merupakan jenis kelainan metabilk. Meskipun kekurangan aktifitas enzim katalase pada jaringan tubuh namun hanya sebagian dari penderitanya yang menunjukkan gejala yang berulang pada gusi dan yang berhubungan dengan struktur mulut yang mudah luka. Luka biasanya terjadi setelah masa pubertas. Gangguan semacam ini dilaporkan paling banyak terjadi pada masyarakat di Jepang dan Korea, dimana frekwensinya di Jepang sekitar 2 dari 100.000 penduduk.

- Vitiligo

Menurut National Institute of Arthritis and Musculoskeletal and Skin Diseases (NIAMS) vitiligo merupakan penyakit kulit yang ditandai dengan adanya makula putih yang dapat meluas di beberapa bagian tubuh. Hipotesis neurohormonal muncul karena keterlibatan norepinefrin (NE) dan monoamine oksidase (MAO) dalam patogenesis vitiligo. Peningkatan kadar NE yang disekresikan keratinosit memicu terbentuknya enzim MAO. Peningkatan aktivitas MAO akan memicu pembentukan hidrogen peroksida yang berlebihan. Jumlah H2O2 yang berlebihan ini tidak diimbangi oleh katalase yang bertindak menentralkan hidrogen peroksida pada kelainan vitiligo.

- Rambut beruban

Penyebab rambut beruban adalah tubuh terlalu banyak menghasilkan hidrogen peroksida. Senyawa ini menghalangi produksi melamin, yaitu pigmen yang memberikan warna bagi kulit dan rambut. Banyaknya senyawa hidrogen peroksida yang dihasilkan tidak seimbang dengan produksi katalase dalam tubuh

Referensi

1. Martin D.W., Mayes P.A., Rowdell V.W. 1984. Biokimia (Review of Biochemistry)

Edisi 17. Alih bahasa: Darman A., Kurniawan A.S. Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta.

2. Bothan K.M., Mayes P.A. 2006. In Harper’s Illustrated Biochemistry. Seventh edition. The McGraw-Hill Companies, Inc, USA

Sumber: http://id.shvoong.com/medicine-and-health/medicine-history/2068678-enzim-katalase-protein-terkait-fe/#ixzz241A3h3tg

Praktium Enzim Katalase Kelas XII IPA

Tujuan Penelitian

Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim katalase

Dasar Teori

Fungsi enzim katalase adalah menguraikan Hidogen Peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2) yang tidak berbahaya. Bila tidak segera diuraikan, senyawa ini akan bersifat toksik dan dapat merusak sel.

Alat dan Bahan

• Tabung reaksi + rak

• Pipet tetes

• Pembakar spiritus

• mortar

• Kaki tiga dan kaca

• Lidi dan korek api

• es batu

• Ekstrak hati (enzim katalase)

• Hidrogen Peroksida (H2O2)

• HCl

• NaOH

. Bunsen

Cara Kerja

1. Haluskan hati dengan mortar lalu tambahkan sedikit air

2. Mengambil ekstrak hati dan tuangkan ke dalam tabung reaksi.

3. Teteskan larutan H2O2 dan secepatnya tutuplah ujung tabung reaksi dengan menggunakan ibu jari, sambil mengocoknya dengan pelan.

4. Amatilah dan catat apa yang terjadi.

5. Siapkan sebuah lidi yang membara, lepaskan ibu jari dan secepatnya masukkan lidi yang membara ke dalam tabung reaksi.

6. Amatilah dan catat apa yang terjadi.

7. Lakukan langkah 1 – 6 masing-masing dengan:

a. penambahan HCL

b. penambahan NaOH

c. memanaskan ekstrak hati lebih dulu sebelum ditambah H2O2

d. menambahkan es batu lebih dulu sebelum ditambah H2O2

8. Catat hasil pengamatanmu dalam bentuk tabel

Pertanyaan :

1. Mengapa H2O2 dipakai sebagai bahan percobaan untuk mengamati kerja enzim katalase?

2. Mengapa reaksi berkurang jika ekstrak hati + H2O¬2 dimasukkan asam atau basa?

3. Apa yang terjadi bila dalam jaringan tubuh, banyak tertimbun H2O2?

4. Dapatkah kamu simpulkan apa peranan enzim katalase dalam tubuh?

5. H2O2 yang terdapat dalam tubuh itu merupakan hasil proses apa?

6. Faktor-faktor apakah yang mempengaruhi keaktifan katalase?

Tip dan trik

Seringkali siswa telah melakukan prosedur sesuai petunjuk yang diberikan, namun ternyata hasilnya bisa berbeda dengan kelompok lain, atau hasilnya berbeda dengan teorinya. Berikut ini tip dan trik agar praktikum enzim katalase ini berhasil dengan bagus.

• Air adalah medium reaksi. Jika kadar air cukup, maka reaksi lebih cepat berjalan. Jadi tambahkan air dengan cukup saat membuat ekstrak hati.

• Tingkat kelarutan ekstrak hati berpengaruh terhadap kecepatan penguraian peroksida. Maka buatlah ekstrak hati sehalus mungkin.

• Enzim katalase terdapat di dalam sel-sel hati. Jika jumlah enzim meningkat, maka reaksi juga berjalan lebih cepat. Jadi tambahkan porsi hati lebih banyak.

• Jika kadar perosida sedikit, maka gelembung yang dihasilkannya juga sedikit. Agar gelembung yang dihasilkan lebih banyak, tambahkan sedikit lagi peroksida. Tapi ingat, ekstrak hati yang dibuat harus cukup

#TUGAS LAPORAN PRAKTIKUM DIKIRIM VIA EMAIL, (lena.lestiany22@gmail.com)