Hubungan Antara Bentuk Dan Fungsi Jaringan Pada Tumbuhan

Hubungan Antara Bentuk Dan Fungsi Jaringan Pada Tumbuhan - Pengetahuan tentang struktur tumbuhan sangat berguna bagi manusia. Seperti yang telah dipahami sebelumnya, tumbuhan adalah produsen bagi kehidupan yang ada di Bumi. Oleh karena itu, hampir semua makhluk hidup bergantung pada tumbuhan.

Pada penjelasan sebelumnya, anda telah mempelajari Seluk Beluk Sel. Telah Anda ketahui pula bahwa makhluk hidup tersusun atas sel-sel. Namun, tahukah Anda bahwa sel-sel di dalam tubuh makhluk hidup tersebut saling berhubungan? Sel-sel akan saling berhubungan membentuk suatu kumpulan sel yang disebut jaringan.

Ada berapa jenis jaringan yang menyusun tubuh tumbuhan? Apakah jaringan-jaringan tersebut akan membentuk organ? Organ apa saja yang terdapat pada tumbuhan? Semua pertanyaan tersebut dapat Anda temukan jawabannya jika Anda memahami penjelasan berikut ini :

A. Jaringan pada Tumbuhan

Masih ingatkah Anda apa yang dimaksud dengan sel? Sel terdapat pada makhluk uniseluler dan multiseluler. Pada semua makhluk hidup multiseluler, kumpulan sel bekerja bersama-sama membentuk jaringan. Berdasarkan proses perkembangannya, jaringan dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu jaringan muda (meristem) dan jaringan dewasa. Pada jaringan muda, sel-selnya belum terspesialisasi dan belum dapat dibedakan fungsinya, sedangkan pada jaringan dewasa sel-selnya sudah memiliki fungsi serta struktur yang khusus.

1. Jaringan Meristem

Jaringan meristem merupakan kumpulan sel yang selalu aktif membelah. Sel meristem membelah secara mitosis untuk menghasilkan sel baru bagi pertumbuhan dan perkembangan. Sel meristem memiliki dinding sel yang tipis dan sitoplasma yang besar.

Jaringan meristem dapat ditemukan pada ujung (apex) akar atau batang. Jaringan tersebut disebut juga apical meristem (meristem ujung). Meristem pada ujung akar disebut meristem ujung akar, sedangkan di ujung batang disebut meristem pucuk. Semua pertumbuhan yang berasal dari meristem ujung disebut pertumbuhan primer. Hal tersebut meliputi sel dan jaringan yang dibentuknya. Aktivitas meristem ujung akan menyebabkan pemanjangan pada akar dan batang, pembentukan cabang batang dan akar, serta pembentukan organ reproduksi (bunga). Meristem ujung ini disebut juga meristem primer.

Letak beberapa jaringan meristem pada tumbuhan

Lapisan jaringan meristem juga dapat ditemukan pada batang. Meristem ini disebut lateral meristem (meristem lateral) dan merupakan meristem sekunder. Karena jaringan meristem lateral ini merupakan sel kambium yang membentuk pembuluh batang, terkadang disebut juga vascular cambium (kambium pembuluh) . Kambium merupakan lapisan sel bersifat meristematis (terus membelah) yang berperan memperbesar batang. Meristem lateral umumnya terdapat pada tumbuhan dikotil, seperti pohon jati, mangga, dan rambutan. Aktivitas meristem lateral ini akan menyebabkan batang dan akar bertambah diameternya. Hal ini disebut pertumbuhan sekunder. Tumbuhan monokotil tidak memiliki kambium pembuluh sehingga tidak terjadi pelebaran diameter batang. Sekarang diskusikan peristiwa berikut. Seorang anak menancapkan sebuah paku pada sebuah pohon kelapa dengan jarak 20 cm dari tanah. Setelah satu tahun, di manakah kira-kira letak paku tersebut?

2. Jaringan Dewasa

Seperti yang telah Anda pelajari pada seluk beluk sel, sel tumbuhan memiliki struktur sel yang khas. Terdapat tiga struktur khas sel tumbuhan yang membeda-kannya dengan sel hewan, yaitu plastida, vakuola, dan dinding sel. Struktur sel tumbuhan dan dinding selnya memiliki hubungan dengan fungsi utama sel atau jaringan tersebut.

Sel-sel pada jaringan dewasa telah memiliki struktur yang khas. Terdapat lima jenis sel atau jaringan utama penyusun tumbuhan, yaitu jaringan parenkim, jaringan kolenkim, jaringan sklerenkim, jaringan xilem, dan jaringan floem.

a.  Jaringan Parenkim

Jaringan parenkim merupakan jaringan yang banyak terdapat ruang antarsel sehingga sel-selnya tersusun longgar. Sel-sel parenkim memiliki organel sel yang lengkap. Dengan demikian, sel-sel jaringan parenkim ini masih dapat berkembang karena masih bersifat meristematik. Ketika organ terluka, jaringan parenkim menyembuhkan dan membentuk jaringan penggantinya.

Sel-sel parenkim yang ada di daun memiliki kloroplas sehingga dapat melakukan fotosintesis. Pada beberapa jenis tumbuhan, sel-sel parenkim yang berada di akar dan batang memiliki plastida yang berfungsi sebagai cadangan makanan berupa pati (amilum) dan disebut amiloplas seperti gambar berikut.

Beberapa jenis tumbuhan, memiliki sel parenkim dengan vakuola yang cukup besar untuk menyimpan damar atau getah. Secara umum, sel parenkim berfungsi dalam fotosintesis, respirasi, sekresi, serta penyimpanan makanan cadangan dan air.

b.  Jaringan Kolenkim

Jaringan kolenkim terdiri atas sel-sel yang mengalami penebalan selulosa di bagian sudut dinding selnya. Sel-sel pada jaringan kolenkim pada umumnya tidak memiliki protoplas dan dinding sel sekunder. Akan tetapi, memiliki dinding primer yang lebih tebal dibandingkan dengan dinding sel parenkim seperti gambar berikut :

Karena tidak memiliki dinding sel sekunder dan hanya memiliki dinding sel primer yang tidak berlignin, jaringan kolenkim dapat menunjang organ-organ muda tanpa menghambat pertumbuhannya. Jadi, fungsi utama jaringan kolenkim adalah sebagai penopang organ-organ muda.

c.  Jaringan Sklerenkim

Pada penjelasan sebelumnya jaringan kolenkim berfungsi menunjang organ-organ muda. Adapun jaringan sklerenkim memiliki peran sebagai penyokong organ-organ tua. Ketika pertumbuhan pada organ sudah mulai berkurang, jaringan kolenkim yang dominan, perlahan digantikan perannya oleh jaringan sklerenkim yang jauh lebih kuat.

Jaringan sklerenkim merupakan jaringan sel yang mengalami penebalan di seluruh bagian dinding selnya. Dinding selnya lebih kuat dibandingkan dinding sel jaringan kolenkim. Hal tersebut dikarenakan sel sklerenkim memiliki lignin.

Berdasarkan ukuran selnya, sel sklerenkim dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut.

1. Fiber

Bentuknya panjang, ramping, dan seperti pita. Sering disebut juga sebagai serat. Karena kekuatannya, serat dapat digunakan untuk rami atau jenis tali lainnya.

2. Sklereid

Bentuknya pendek dan tidak beraturan seperti gambar sel fiber dan sklereid berikut. Biasanya ditemukan di kulit yang melindungi kacang atau biji.

sel fiber dan sklereid

d.  Jaringan Xilem

Jaringan xilem adalah jaringan pembuluh yang mengangkut mineral dan air dari dalam tanah ke daun untuk diolah menjadi bahan makanan melalui proses fotosintesis.

Pada tumbuhan, terdapat dua jenis xilem, yaitu xilem primer dan xilem sekunder. Xilem primer dibentuk pada pertumbuhan awal oleh jaringan meristem primer (prokambium). Sementara itu, xilem sekunder terbentuk dari hasil pertumbuhan kambium (meristem sekunder). Dalam jaringan xilem, terdapat beberapa jenis sel, di antaranya sebagai berikut.

1. Sel-sel yang terdapat di dalam sistem trakea

Sel- sel pada sistem trakea berbentuk tabung yang disebut sel trakea. Satu sel tabung dengan sel tabung berikutnya terhubung di bagian ujungnya. Dinding sel di bagian ujung tersebut hilang sehingga keseluruhan sel berbentuk seperti tong gambar berikut.

Selain sel trakea, terdapat sel yang lebih pendek dan runcing di ujung-ujungnya yang disebut sel trakeid. Dinding sel trakeid berlubang-lubang. Lubang-lubang tersebut disebut noktah. Dinding dalam sel-sel sistem trakea memiliki lignin atau zat kayu sehingga strukturnya kokoh.

2. Serabut xilem

Serabut xilem merupakan sel-sel panjang dengan ujung yang runcing. Dinding sel serabut xilem juga mengandung lignin dan noktah-noktah yang lebih sempit dibandingkan dengan trakeid.

3. Parenkim

Sel-sel parenkim yang berada di xilem memiliki vakuola yang besar dan berisi makanan cadangan, tanin, getah, dan kristal.

e. Jaringan Floem

Jaringan floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis berupa karbohidrat ke seluruh bagian tumbuhan. Seperti halnya jaringan xilem, terdapat dua jenis floem berdasarkan asal pertumbuhannya yaitu floem primer dan floem sekunder. Dalam jaringan floem, terdapat beberapa jenis sel, di antaranya sebagai berikut.

1. Sel buluh tapis

Sel buluh tipis merupakan adalah sel-sel yang berbentuk tabung dengan bagian ujung- ujung yang bertemu sehingga membentuk sebuah saluran seperti gambar dibawah. Pada bagian ujung yang bertemu tersebut, terdapat lubang-lubang. Bentuknya yang menyerupai saluran panjang dengan lubang-lubang tersebutlah yang membuat sel-sel ini disebut buluh tapis.

1. Sel pengiring

Sel pengiring merupakan sel hidup berbentuk silinder yang berada di dekat buluh tapis. Sel tersebut memiliki protoplas yang pekat. Sel buluh tapis adalah sel hidup yang sudah berdiferensiasi sehingga berspesialisasi menjadi sel pembuluh. Sel buluh tapis hidup tanpa inti sel. Sel pengiring dan sel buluh tapis membentuk satu kesatuan fisiologis sehingga jika sel buluh tapis tidak berfungsi, sel pengiringnya pun akan mati.

2. Serabut floem

Seperti pada serabut xilem, serabut floem juga berfungsi menopang floem. Serabut floem terdiri atas sel-sel yang memanjang dan tersusun rapat. Serabut floem memiliki dinding sel yang menebal.

3. Parenkim

Parenkim merupakan sel-sel hidup dengan vakuola yang melebar berisi makanan cadangan atau bahan-bahan sekresi.

B. Sistem Jaringan pada Tumbuhan

Sebuah sistem jaringan pada tumbuhan mengandung satu atau lebih jaringan. Satu unit sistem jaringan tersebut akan tersusun menjadi sebuah unit yang memiliki suatu fungsi. Setiap organ pada tumbuhan terdiri atas tiga sistem jaringan, yaitu sistem jaringan epidermis (jaringan pelindung), sistem jaringan pembuluh, dan sistem jaringan dasar (Campbell, et al, 2006: 630).

Ketiga sistem jaringan ini saling berhubungan pada setiap organnya. Namun, letak serta ciri khusus sistem jaringan pada setiap organ akan berbeda-beda. Perhatikan Gambar berikut.

1. Sistem Jaringan Epidermis

Epidermis berasal dari kata epi yang artinya luar atau tepi dan dermis yang artinya kulit atau lapisan. Epidermis dapat diartikan sebagai kulit terluar. Seperti pada hewan, lapisan epidermis pada tumbuhan berada di bagian luar organ yang dilapisinya.

Lapisan sel epidermis tersusun rapat tanpa ruang antarsel. Pada jenis-jenis tumbuhan tertentu, sel -sel pada epidermis dapat bermodifikasi membentuk rambut, kelenjar, duri, atau serat. Epidermis pada beberapa jenis tumbuhan juga menyekresikan lapisan lilin untuk mencegah penguapan air yang berlebihan. Lapisan lilin tersebut dinamakan kutikula.

Fungsi utama jaringan epidermis adalah sebagai pelindung jaringan-jaringan lain yang berada di bawahnya. Namun demikian, ada beberapa bentuk modifikasi sel-sel epidermis yang tidak berkaitan dengan fungsi perlindungan, misalnya sebagai berikut.

1. Modifikasi membentuk stomata pada permukaan daun seperti gambar berikut. Stomata sangat penting untuk menunjang proses respirasi dan fotosintesis.
2. Modifikasi membentuk lentisel, yaitu daerah di lapisan gabus dengan susunan sel yang cukup renggang. Lentisel berperan dalam pertukaran gas di batang.
3. Modifikasi membentuk rambut akar. Rambut akar adalah perluasan sel epidermis yang berfungsi mengoptimalkan penyerapan air dan mineral dari dalam tanah.

2. Sistem Jaringan Pembuluh

Sistem jaringan pembuluh terdiri atas jaringan xilem dan floem. Sistem jaringan ini mengangkut zat-zat ke seluruh bagian tumbuhan. Penjelasan mengenai xilem dan floem telah Anda pelajari sebelumnya. Masih ingatkah Anda fungsi xilem dan floem?

3. Sistem Jaringan Dasar

Jaringan yang tidak termasuk sistem jaringan epidermis dan sistem jaringan pembuluh, membentuk sistem jaringan dasar. Sistem jaringan dasar ini banyak mengisi bagian dalam tumbuhan muda di antara epidermis dan sistem jaringan pembuluh.

Pada batang, sistem jaringan dasar yang berada di bagian dalam jaringan pembuluh disebut empulur, sedangkan di bagian luar disebut korteks. Namun, pada batang monokotil, sistem jaringan dasar tidak dibedakan atas empulur dan korteks seperti gambar Ketiga sistem jaringan pada tumbuhan.

Pada akar, sistem jaringan pembuluh membentuk silinder pusat yang berisi jaringan pembuluh. Sistem jaringan dasar pada akar, seluruhnya berupa korteks. Bagian paling dalam korteks berupa endodermis. Jaringan endodermis membatasi korteks dengan silinder pusat.

Sistem jaringan dasar pada daun disebut mesofil. Mesofil berada di antara epidermis atas dan epidermis bawah. Mesofil mengandung sel parenkim dengan banyak kloroplas. Pada daun tumbuhan monokotil maupun dikotil, terdapat sistem jaringan pembuluh berupa pembuluh daun.

C. Organ pada Tumbuhan

Organ pada tumbuhan dibangun oleh jaringan-jaringan. Fungsi yang dijalankan oleh organ kadang sangat berbeda dengan fungsi jaringan-jaringan yang menyusunnya. Terdapat tiga organ utama pada tumbuhan, yaitu batang, daun, dan akar. Simaklah uraian berikut ini.

1. Batang

Batang berfungsi sebagai penunjang bagian atas tumbuhan, serta sebagai penghubung antara akar dan daun. Struktur batang sebenarnya tidak jauh berbeda dengan akar. Perbedaan utamanya adalah pada batang tidak terdapat lapisan endodermis. Jika batang dipotong melintang, bagian batang dari luar ke dalam, yaitu epidermis, korteks, dan empulur.

Epidermis tersusun atas lapisan sel yang rapat tanpa ruang antarsel. Setelah dewasa, seperti pada akar, fungsi epidermis digantikan oleh pertumbuhan kambium gabus. Kambium gabus memiliki sel yang mengalami penebalan gabus untuk mencegah penguapan air dari batang. Perlindungan kambium gabus ini sangat rapat sehingga gas pun tidak dapat masuk ke dalam sel. Namun demikian, kambium gabus seringkali membentuk lentisel, struktur yang terdiri atas sel-sel dan tersusun longgar yang berperan dalam pertukaran gas.

Korteks pada batang, terdiri atas beberapa jenis jaringan, yaitu jaringan parenkim dan jaringan penyokong yang tersusun atas sklerenkim dan kolenkim. Susunan sel-sel parenkim tidak beraturan sehingga banyak terdapat ruang antarsel. Sel-sel parenkim berdinding tipis dan pada saat batang masih muda, terdapat vakuola yang berisi makanan cadangan berupa amilum.

Jaringan pembuluh pada batang dikotil tersusun dalam lingkaran. Floem di bagian luar lingkaran dan berbatasan langsung dengan korteks. Sementara itu, xilem berbatasan dengan empulur dan terletak berhadapan dengan floem.

Di antara kedua jaringan tersebut, terdapat kambium pembuluh yang bersifat meristematik. Pada kayu yang dewasa, kambium pembuluh telah tumbuh ke arah luar membentuk floem sekunder dan ke arah dalam membentuk xilem sekunder gambar berikut.

Empulur yang berada di bagian dalam lingkaran kambium pembuluh, sebenarnya terdiri atas jaringan parenkim yang juga berfungsi sebagai penyimpan makanan cadangan . Pada saat dewasa, beberapa jenis tumbuhan kayunya berlubang di bagian tengah. Hal tersebut disebabkan empulurnya mengalami degenerasi sehingga menciptakan ruang kosong di tengah kayu.

Susunan lapisan pada batang monokotil tidak terlalu berbeda dengan susunan lapisan batang dikotil. Pada batang monokotil, terdapat epidermis, korteks, jaringan pembuluh, dan empulur. Empulur pada monokotil sering pula disebut sebagai jaringan dasar. Empulur umumnya terdiri atas jaringan parenkim yang memiliki makanan cadangan.

Perbedaan utama antara batang dikotil dan monokotil adalah susunan jaringan pembuluhnya, seperti Gambar berikut. Pada batang tumbuhan dikotil, susunan jaringan pembuluh berada dalam satu lingkaran. Pada batang tumbuhan monokotil, jaringan pembuluhnya tersebar di empulur. Setiap floem dan xilem tersebut diselubungi oleh lapisan sel yang disebut seludang berkas pengangkut.

2. Daun

Daun adalah organ utama tumbuhan yang berperan menghasilkan karbohidrat melalui proses fotosintesis. Amati Gambar berikut. Ada berapa jenis jaringan penyusun daun? Apakah kaitan antara fotosintesis dan jaringan penyusun daun?

a.  Epidermis Daun

Lapisan pertama pada daun yang melindungi lapisan lainnya adalah epidermis. Jaringan epidermis daun hanya terdiri atas satu lapis sel yang terdapat di bagian atas dan bawah daun.

Di epidermis terdapat stomata yang berperan dalam pertukaran gas. Pada umumnya, stomata banyak ditemukan pada bagian bawah daun. Akan tetapi, pada tumbuhan air yang mengapung, seperti teratai, hanya memiliki stomata di permukaan atas daun. Kutikula pada daun dapat dilihat sebagai lapisan bening yang tahan air.

Dengan bantuan mikroskop, pada permukaan daun dapat dilihat trikom dan rambut kelenjar. Trikom terdiri atas beberapa jenis, bentuknya pun amat unik bergantung jenis tumbuhannya, perhatikan gambar berikut. Trikom pun merupakan modifikasi dari epidermis daun.

b.  Mesofil Daun

Mesofil mengisi bagian tengah daun. Pada umumnya, mesofil diisi oleh jaringan parenkim. Berdasarkan susunannya, bagian mesofil ini dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu mesofil tiang dan mesofil bunga karang.

Mesofil tiang (palisade) tersusun atas sel-sel parenkim berbentuk silinder yang tersusun rapat. Sel-sel parenkim tersebut memiliki klorofil. Pada umumnya, mesofil tiang hanya terdapat di bagian atas daun. Namun, beberapa jenis tumbuhan ada yang memiliki mesofil tiang di bagian atas dan bawah daun.

Seperti mesofil tiang, sel-sel mesofil bunga karang (spons) juga memiliki klorofil. Mesofil bunga karang terbentuk dari sel-sel parenkim yang bercabang-cabang dengan susunan yang renggang. Dengan demikian, banyak terdapat ruang antarsel di mesofil bunga karang.

Pernahkah Anda memetik sebuah daun dan memerhatikan apa yang terjadi? Beberapa jenis daun mengeluarkan getah, beberapa yang lain mengeluarkan bau menyengat.

Getah memiliki saluran tersendiri yang dibentuk oleh sel-sel yang tersusun menyerupai saluran di antara mesofil bunga karang. Beberapa sel khusus, menyimpan bahan sekresi dalam vakuolanya. Oleh karena itu, ketika selnya terganggu atau rusak ketika dipetik, vakuola akan pecah dan isinya keluar.

c.  Berkas Pembuluh Angkut pada Daun

Berkas pembuluh angkut pada daun dikelilingi oleh sel-sel parenkim sehingga membentuk selubung. Sel-sel parenkim yang menyelubungi berkas pembuluh tersebut memiliki kloroplas yang jauh lebih sedikit jumlahnya dibandingkan kloroplas pada sel-sel di mesofil.

Sel-sel parenkim memiliki ukuran sel yang besar dengan penebalan di dinding selnya. Di dalam selubung yang dibentuk oleh sel-sel parenkim, terdapat jaringan pengangkut yang terdiri atas xilem dan floem.

3. Akar

Akar adalah organ tumbuhan yang berfungsi menyerap mineral dan air dari dalam tanah. Air dan mineral digunakan oleh tumbuhan untuk tumbuh. Struktur luar akar terdiri atas tudung akar, daerah pertumbuhan akar, dan bulu akar.

Tudung akar (kaliptra) membentuk lapisan yang membungkus akar. Bagian tersebut melindungi daerah meristem akar, yaitu daerah pertumbuhan yang berada di belakangnya. Tudung akar juga berfungsi mengurangi gesekan antara akar dan butir tanah.

Bulu akar merupakan perluasan permukaan dari epidermis akar. Perluasan permukaan tersebut untuk mengoptimalkan penyerapan air. Pada umumnya, rambut akar tidak memiliki kutikula. Hal tersebut untuk memudahkan pergerakan air dan mineral dari tanah masuk ke pembuluh. Penyerapan air dan mineral paling utama terjadi melalui bulu akar ini.

Di belakang epidermis terdapat korteks. Korteks tersusun atas beberapa lapis sel yang dibentuk oleh beberapa jaringan. Jaringan tersebut di antaranya jaringan sklerenkim, kolenkim, dan parenkim. Dinding sel pada korteks tipis dan terdapat banyak ruang untuk pertukaran gas.

Lapisan endodermis yang membatasi korteks dan bagian silinder pusat adalah sebaris sel yang tersusun rapat. Sel-sel tersebut memiliki penebalan lignin dan suberin sehingga tidak mudah ditembus oleh air. Penebalan tersebut membentuk semacam pita, yang dinamakan pita Kaspari. Perhatikan gambar berikut.

Air memasuki silinder pusat melalui sitoplasma sel endodermis sehingga pergerakan air dan mineral lebih mudah diatur. Di belakang lapisan endodermis, terdapat lapisan sel yang disebut perisikel. Pada akar dikotil, perisikel berperan dalam pembentukan cabang akar. Di bagian dalam setelah perisikel, terdapat susunan jaringan pembuluh yang terdiri atas xilem dan floem. Xilem dan floem pada tumbuhan dikotil tersusun radial.

Pada tumbuhan dikotil di antara xilem dan floem, terdapat kambium vasikuler, sebuah jaringan meristematik. Kambium tumbuh ke arah luar membentuk floem sekunder, sedangkan ke arah dalam membentuk xilem sekunder. Akibat pertumbuhan tersebut, akar akan tumbuh membesar dan melebar di dalam tanah. Permukaan luar akar yang dewasa menebal dengan lapisan kambium kayu berada di bagian luar. Lapisan tersebut menggantikan fungsi epidermis dalam melindungi jaringan di bawahnya. Kambium kayu berasal dari lapisan perisikel.

Perbedaan lain antara akar dikotil dan akar monokil, yaitu akar dikotil tidak memiliki empulur, serta xilemnya terletak di pusat akar, berselang-seling dengan floem perhatikan Gambar berikut. 

Adapun pada akar monokotil, empulurnya berada di pusat akar dan bagian tepi sesudah lapisan endodermis. Keadaan xilem dan floem pada akar monokotil tersusun melingkar. Jaringan apakah yang berperan dalam pembesaran akar tumbuhan monokotil?

D. Kultur Jaringan Tumbuhan

Adakah hubungannya antara sel, jaringan, organ, dan kultur jaringan pada tumbuhan? Tentu saja ada, contohnya ketika kita mempelajari sifat-sifat yang terdapat pada suatu jaringan. Pengetahuan tentang sifat jaringan dan sel pada tumbuhan ini dapat dijadikan sebagai dasar dalam kultur jaringan.

Sel tumbuhan memiliki sifat dasar yang 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).

1. Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan (bagian tanaman) dari jaringan muda atau meristem.
2. Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang sari.
3. Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari protoplasma (sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya).
4. Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman dengan membuat varietas baru.
5. 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, seperti gambar berikut. 

Untuk mencegah kontaminasi. 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 induk yang memiliki sifat unggul tersebut.

Contoh langkah kultur jaringan pada tanaman worte

Kultur jaringan sangat membantu perkembangan pertanian di Indonesia. Kultur jaringan dapat membantu menyediakan bibit pertanian dengan cepat. Petani anggrek di Indonesia misalnya, sangat terbantu dengan adanya kultur jaringan. Kini, untuk membiakkan anggrek petani tidak perlu lagi menunggu muncul tunas untuk memperbanyak tanaman. Dengan pengetahuan tentang totipotensi tanaman yang dimanfaatkan melalui kultur jaringan, dapat dilakukan perbanyakan tanaman anggrek secara cepat. Bagaimana dengan tanaman pertanian dan industri lainnya? Dapatkah Anda menyebutkan contoh manfaat kultur jaringan lainnya?

Dari uraian tersebut sudah jelas manfaat kultur jaringan bagi kehidupan manusia, baik dari segi ekonomi maupun segi ilmu pengetahuan.

Baca juga

Hubungan Antara Struktur Dan Fungsi Jaringan Pada Hewan

Demikianlah postingan yang admin bagikan membahas tentang Hubungan Antara Bentuk Dan Fungsi Jaringan Pada Tumbuhan. Semoga bermanfaat dan wawasan serta pengetahuan anda semakin bertambah mengenai Struktur Tumbuhan.