TEKNOLOGI YANG TERINSPIRASI DARI STRUKTUR TUMBUHAN

Pemanfaatan Struktur Jaringan Tumbuhan dalam Teknologi

Setelah mempelajari bagaimana struktur jaringan yang menyusun organ yang terdapat pada tumbuhan,kita dapat melihat bahwa beberapa teknologi mengambil prinsip jaringan tumbuhan . Ada berbagai teknologi yang meniru makhluk hidup. Misalnya, pada helikopter yang meniru prinsip kerja pada capung, atau pesawat yang meniru prinsip kerja dari burung.
Sedangkan teknologi yang meniru jaringan pada tumbuhan misalnya:

1.batang pohon yang kokoh berdiri memberikan inspirasi pada pembangung rumah.

2.Susunan batu rumah meniru jaringan batang.

3.Tembok rumah agar kokoh diberi besi, hal ini merupakan pengaplikasian dari kambium pada pohon.

4. Chimera meniru bentuk fleksibel dari pohon bakau yang dijadikannya sebagai mode baru, dan untuk memperlihatkan keindahan gedung pencakar langit.

5. Teater Esplanade yang meniru bentuk buah durian

6. Teknologi pembangkit listrik tenaga surya dibuat dengan meniru prinsip daun yang memanfaatkan energi matahari untuk menghasilkan energi kimia, sehingga dapat menjadi alternatif sumber energi yang sangat bermanfaat.

SUMBER : https://donnameylinda.wordpress.com/kelas-viii/struktur-dan-fungsi-jaringan-tumbuhan-serta-pemanfaatannya-dalam-teknologi/materi-pembelajaran/pemanfaatan-struktur-jaringan-tumbuhan-dalam-teknologi/

SUMBER : https://www.youtube.com/watch?v=0_XmTyiojpE

STRUKTUR DAN FUNGSI JARINGAN TUMBUHAN

Jaringan Tumbuhan

Tumbuhan tersusun atas banyak sel. Sel-sel itu pada tempat tertentu membentuk jaringan. Jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama dan terikat oleh bahan antarsel membentuk suatu kesatuan.

Seiring tahap perkembangannya, jaringan penyusun tubuh tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu jaringan meristem dan jaringan dewasa.

1. Jaringan Meristem

Jaringan meristem adalah jaringan yang sel penyusunnya bersifat embrional, artinya mampu secara terus-menerus membelah diri untuk menambah jumlah sel tubuh. Sel meristem biasanya merupakan sel muda dan belum mengalami diferensiasi dan spesialisasi. Ciri-ciri sel meristem biasanya berdinding tipis, banyak mengandung protoplasma, vakuola kecil, inti besar, dan plastida belum matang. Bentuk sel meristem umumnya sama ke segala arah, misalnya seperti kubus.

Berdasarkan letaknya dalam tumbuhan, ada 3 macam meristem, yaitumeristem apikal, meristem lateral, dan meristem interkalar. Meristem apikal terdapat di ujung batang dan ujung akar.

Meristem interkalar merupakan bagian dari meristem apikal yang terpisah dari ujung (apeks) selama pertumbuhan. Meristem interkalar (antara) terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya di pangkal ruas batang rumput. Meristem lateral terdapat pada kambium pembuluh dan kambium gabus.

Berdasarkan asal terbentuknya, meristem dibedakan menjadi meristem primer dan meristem sekunder.

a. Meristem Primer

Meristem primer adalah meristem yang berkembang dari sel embrional. Meristem primer terdapat misalnya pada kuncup ujung batang dan ujung akar. Meristem primer menyebabkan pertumbuhan primer pada tumbuhan. Pertumbuhan primer memungkinkan akar dan batang bertambah panjang. Dengan demikian, tumbuhan bertambah tinggi.

Meristem primer dapat dibedakan menjadi daerah-daerah dengan tingkat perkembangan sel yang berbeda-beda. Pada ujung batang terdapat meristem apikal. Di dekat meristem apikal ada promeristem dan ujung meristematik lain yang terdiri dari sekelompok sal yang telah mengalami diferensiasi sampai tingkat tertentu.

Daerah meristematik di belakang promeristem mempunyai tiga jaringan meristem, yaitu protoderma, prokambium, dan meristem dasar. Protoderma akan membentuk epidermis, prokambium akan membentuk jaringan ikatan pembuluh (xilem primer dan floem primer) dan kambium. Meristem dasar akan membentuk jaringan dasar tumbuhan yang mengisi empelur dan korteks seperti parenkima, kolenkima, dan sklerenkima. Tumbuhan monokotil hanya memiliki jaringan primer dan tidak memiliki jaringan sekunder. Pada tumbuhan dikotil terdapat jaringan primer dan jaringan sekunder.

b. Meristem Sekunder

Meristem sekunder adalah meristem yang berkembang dari jaringan dewasa yang telah mengalami diferensiasi dan spesialisasi (sudah terhenti pertumbuhannya) tetapi kembali bersifat embrional. Contoh meristem sekunder adalah kambium gabus yang terdapat pada batang dikotil dan Gymnospermae, yang dapat terbentuk dari sel-sel korteks di bawah epidermis.

Jaringan kambium yang terletak di antara berkas pengangkut (xilem dan floem) pada batang dikotil merupakan meristem sekunder. Sel kambium aktif membelah, ke arah dalam membentuk xilem sekunder dan ke luar membentuk floem sekunder. Akibatnya, batang tumbuhan dikotil bertambah besar. Sebaliknya batang tumbuhan monokotil tidak mempunyai meristem sekunder sehingga tidak mengalami pertumbuhan sekunder. Itulah mengapa batang monokotil tidak dapat bertambah besar.

2. Jaringan Dewasa

Jaringan dewasa merupakan jaringan yang terbentuk dari diferensiasi dan spesialisasi sel-sel hasil pembelahan jaringan meristem. Diferensiasi adalah perubahan bentuk sel yang disesuaikan dengan fungsinya, sedangkan spesialisasi adalah pengkhususan sel untuk mendukung suatu fungsi tertentu. Jaringan dewasa pada umumnya sudah tidak mengalami pertumbuhan lagi atau sementara berhenti pertumbuhannya. Jaringan dewasa ini ada yang disebut sebagai jaringan permanen. Jaringan permanen adalah jaringan yang telah mengalami diferensiasi yang sifatnya tak dapat balik (irreversibel). Pada jaringan permanen sel-selnya tidak lagi mengalami pembelahan. Jaringan dewasa meliputi jaringan epidermis, gabus parenkima, xilem, dan floem. Selain itu ada bagian tumbuhan tertentu yang memiliki jaringan kolenkima dan sklerenkima.

a. Epidermis

Jaringan epidermis ini berada paling luar pada alat-alat tumbuhan primer seperti akar, batang daun, bunga, buah, dan biji. Epidermis tersusun atas satu lapisan sel saja. Bentuknya bermacam-macam, misalnya isodiametris yang memanjang, berlekuk-lekuk, atau menampakkan bentuk lain. Epidermis tersusun sangat rapat sehingga tidak terdapat ruangan-ruangan antarsel. Epidermis merupakan sel hidup karena masih mengandung protoplas, walaupun dalam jumlah sedikit. Terdapat vakuola yang besar di tengah dan tidak mengandung plastida.

1. Jaringan epidermis daun

Jaringan epidermis daun terdapat pada permukaan atas dan bawah daun. Jaringan tersebut tidak berklorofil kecuali pada sel penjaga (sel penutup) stomata. Pada permukaan atas daun terdapat penebalan dinding luar yang tersusun atas zat kuting (turunan senyawa lemak) yang dikenal sebagai kutikula, misalnya pada daun nangka. Selain itu ada yang membentuk lapisan lilin untuk melindungi daun dari air, misalnya pada daun pisang dan daun keladi. Ada pula yang membentuk bulu-bulu halus di permukaan bawah sebagai alat perlindungan, misalnya pada daun durian. Sekelompok sel epidermis membentuk stomata atau mulut daun. Stomata merupakan suatu celah pada epidermis yang dibatasi oleh dua sel penutup atau sel penjaga. Melalui mulut daun ini terjadi pertukaran gas.

2. Jaringan epidermis batang

Seperi halnya jaringan epidermis daun, jaringan epidermis batang ada yang mengalami modifikasi membentuk lapisan tebal yang dikenal sebagai kutikula, membentuk bulu sebagai alat perlindungan.

3. Jaringan epidermis akar

Jaringan epidermis akar berfungsi sebagai pelindung dan tempat terjadinya difusi dan osmosis. Epidermis akar sebagian bermodifikasi membentuk tonjolan yang disebut rambut akar dan berfungsi untuk menyerap air tanah.

Stomata adalah celah yang terdapat pada epidermis organ tumbuhan. Pada semua tumbuhan yang berwarna hijau, lapisan epidermis mengandung stomata paling banyak pada daun. Stomata terdiri atas bagian-bagian yaitu sel penutup, bagian celah, sel tetangga, dan ruang udara dalam. Sel tetangga berperan dalam perubahan osmotik yang menyebabkan gerakan sel penutup yang mengatur lebar celah. Sel penutup dapat terletak sama tinggi dengan permukan epidermis (panerofor) atau lebih rendah dari permukaan epidermis (kriptofor) dan lebih tinggi dari permukaan epidermis (menonjol). Pada tumbuhan dikotil, sel penutup biasanya berbentuk seperti ginjal bila dilihat dari atas. Sedangkan pada tumbuhan rumput-rumputan memiliki struktur khusus dan seragam dengan sel penutup berbentuk seperti halter dan dua sel tetangga terdapat masing-masing di samping sebuah sel penutup.

b. Jaringan Gabus

Jaringan gabus atau periderma adalah jaringan pelindung yang dibentuk untuk menggantikan epidermis batang dan akar yang telah menebal akibat pertumbuhan sekunder. Jaringan gabus tampak jelas pas tetumbuhan dikotil dan Gymnospermae.

Struktur jaringan gabus terdiri atas felogen (kambium gabus) yang akan membentuk felem (gabus) ke arah luar dan feloderma ke arah dalam. Felogen dapat dihasilkan oleh epidermis, parenkima di bawah epidermis, kolenkima, perisikel, atau parenkima floem, tergantung spesies tumbuhannya. Pada penampang memanjang, sel-sel felogen berbentuk segi empat atau segi banyak dan bersifat meristematis. Sel-sel gabus (felem) dewasa berbentuk hampir prisma, mati, dan dinding selnya berlapis suberin, yaitu sejenis selulosa yang berlemak. Sel-sel feloderma menyerupai sel parenkima, berbentuk kotak dan hidup. Jaringan gabus berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari kehilangan air. Pada tumbuhan gabus (Quercus suber), lapisan gabus dapat bernilai ekonomi, misalnya untuk tutup botol.

c. Parenkima

Di sebelah dalam epidermis terdapat jaringan parenkima. Jaringan ini terdapat mulai dari sebelah dalam epidermis hingga ke empulur. Parenkima tersusun atas sel-sel bersegi banyak. Antara sel yang satu dengan sel yang lain terdapat ruang antarsel.

Parenkima disebut juga jaringan dasar karena menjadi tempat bagi jaringan-jaringan yang lain. Parenkima terdapat pada akar, batang, dan daun, mengitari jaringan lainnya. Misalnya pada xilem dan floem.

Selain sebagai jaringan dasar, jaringan parenkima berfungsi sebagai jaringan penghasil dan penyimpan cadangan makanan. Contoh parenkima penghasil makanan adalah parenkima daun yang memiliki kloroplas dan dapat melakukan fotosintesis. Parenkima yang memiliki kloroplas disebut sklerenkima. Hasil-hasil fotosintesis berupa gula diangkut ke parenkima batang atau akar. Di parenkima batang atau akar, hasil-hasil fotosintesis tersebut disusun menjadi bahan organik lain yang lebih kompleks, misalnya tepung, protein, atau lemak. Parenkima batang dan akar pada beberapa tumbuhan berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, misalnya pada ubi jalar (Ipomoea batatas). Ada pula sel parenkima yang menyimpan cadangan makanan pada katiledon (daun lembaga biji) seperti pada kacang buncis (Phaseolus vulgaris).

d. Jaringan Penguat

untuk memperkokoh tubuhnya, tumbuhan memerlukan jaringan penguat atau penunjang yang disebut juga sebagai jaringan mekanik. Ada dua macam jaringan penguat pegat yang menyusun tubuh tumbuhan, yaitukolenima dan sklerenkima. Kolenkima mengandung protoplasma dan dindingnya tidak mengalami signifikasi. Sklerenkima berbeda dari kolenkima, karena sklerenkima tidak mempunyai protoplasma dan dindingnya mengalami penebalan dan zat lignin (lignifikasi).

1. Kolenkima

Sel kolenkima merupakan sel hidup dan mempunyai sifat mirip parenkima. Sel-selnya ada Yat mengandung kloroplas. Kolenkima umumnya terletak di dekat perukaan dan di bawah epidermis pada batang, tangkai daun, tangkai bunga, dan ibu tulang daun. Kolenkima jarang terdapat pada akar. Sel kolenkima biasanya memanjang sejajar dengan pusat organ tempat kolenkima itu terdapat.

Dinding sal kolenkima mengandung selulosa, pektin, dan hemiselulosa. Dinding sel kolenkima mengalami penebalan yang tidak merata. Penebalan itu terjadi pada sudut-sudut sel, dan disebut kolenkima sudut.

Fungsi jaringan kolenkima adalah sebagai penyokong pada bagian tumbuhan muda yang sedang tumbuh dan pada tumbuhan herba.

2. Sklerenkima

Jaringan sklerenkima terdiri atas sel-sel mati. Dinding sel sklerenkima sangat kuat, tebal, dan mengandung lignin (komponen utama kayu). Dinding sel mempunyai penebalan primer dan kemudian penebalan sekunder oleh zat lignin. Menurut bentuknya, sklerenkima dibagi menjadi dua, yaitu serabut sklerenkima yang berbentuk seperti benang panjang, dan sklereid (sel batu). Sklereid terdapat pada berkas pengangkut, di antara sel-sel parenkima, korteks batang, tangkai daun, akar, buah, dan biji. Pada biji, sklereid sering kali merupakan suatu lapisan yang turut menyusun kulit biji.

Fungsi sklerenkima adalah menguatkan bagian tumbuhan yang sudah dewasa. Sklerenkima juga melindungi bagian-bagian lunak yang lebih dalam, seperti pada kulit biji jarak, biji kenari dan tempurung kelapa.

e. Jaringan Pengangkut

1. Xilem

Xilem berfungsi untuk menyalurkan air dan mineral dari akar ke daun. Elemen xilem terdiri dari unsur pembuluh, serabut xilem, dan parenkima xilem. Unsur pembuluh ada dua, yaitu pembuluh kayu (trakea) dan trakeid. Trakea dan trakeid merupakan sel mati, tidak memiliki sitoplasma dan hanya tersisa dinding selnya. Sel-sel tersebut bersambungan sehingga membentuk pembuluh kapiler yang berfungsi sebagai pengangkut air dan mineral. Oleh karena pembuluh yang membentuk berkas, maka dikatakan sebagai berkas pembuluh. Diameter xilem bervariasi tergantung pada spesies tumbuhan, tetapi biasanya 20-700 µm. Dinding xilem mengalami penebalan zat lignin. 

Trakea merupakan bagian yang terpenting pada xilem tumbuhan bunga, trakea terdiri atas sel-sel berbentuk tabung yang berdinding tebal karena adanya lapisan selulosa sekunder dan diperkuat lignin, sebagai bahan pengikat. Diameter trakea biasanya lebih besar daripada diameter trakeid. Ujung selnya yang terbuka disebut perforasi atau lempeng perforasi. Trakea hanya terdapat pada Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup) dan tidak terdapat pada Gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka) kecuali anggota Gnetaceae (golongan melinjo).

Bagian trakeid dapat dibedakan dari trakea karena ukurannya lebih kecil, walaupun dinding selnya juga tebal dan berkayu. Rata-rata diameter trakeid ialah 30 µm dan panjangnya mencapai beberapa milimeter. Trakeid terdapat pada semua tumbuhan Spermatophyta. Pada ujung sel trakeid terdapat lubang seperti saringan.

2. Floem

Floem berfungsi menyalurkan zat makanan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Pada umumnya elemen floem disusun oleh unsur-unsur tapis, sel pengiris, serabut floem, sklereid, dan parenkima floem. Unsur utama adalah pembuluh  tapis dan parenkima floem. Parenkima floem berfungsi menyimpan cadangan makanan. Persebaran serabut floem sering kali sangat luas dan berfungsi untuk memberi sokongan pada tubuh tumbuhan.

Pembuluh tapis terdiri atas sel-sel berbentuk silindris dengan diameter 25 µm dan panjang 100-500 µm. Pembuluh tapis mempunyai sitoplasma tanpa inti. Dinding sel  komponen pembuluh tapis tidak berlignin sehingga lebih tipis daripada trakea. Pembuluh tapis adalah pembuluh angkut utama pada jaringan floem. Pembuluh ini bersambungan dan meluas dari pangkal sampai ke ujung tumbuhan.

SUMBER : http://www.softilmu.com/2014/08/struktur-dan-fungsi-jaringan-tumbuhan.html

SUMBER : https://www.youtube.com/watch?v=aM3ZfC1K6W8

STRUKTUR DAN FUNGSI BUAH DAN BIJI

Buah (Karpium)

Pada bunga yang telah mengalami proses penyerbukan (sampainya serbuk sari ke kepala putik) maka serbuk sari akan terisap dan menuju ke bakal buah sehingga terjadilah proses pembuahan (fertilisasi), yaitu proses meleburnya inti sperma dengan inti sel telur yang menghasilkan zigot.

Pembuahan akan mengakibatkan bakal buah menjadi buah dan bakal biji menjadi biji, kadang-kadang zigot akan berkembang menjadi lembaga dan menjadi tumbuhan baru. Pada saat itu, benang sari, mahkota, dan kelopak mulai gugur.

Bagian buah terdiri dari beberapa lapisan:

1. eksokarpium, yaitu lapisan buah bagian luar, 
2. mesokarpium, yaitu lapisan buah bagian tengah; 
3. endokarpium, yaitu lapisan buah bagian dalam, karpel yaitu pembungkusan buah.

Macam-macam Bentuk Buah

Berdasarkan asal terbentuknya buah dibedakan menjadi:

1. Buah sejati, yaitu jika buah berasal dari bakal buah. Contoh: buah mangga, pepaya, rambutan, dan lain-lain.
2. Buah tidak sejati (semu), yaitu buah yang dibentuk dari selain bakal buah, misalnya dari kelopak bunga tangkai bunga, atau daun bunga yang berubah menjadi buah.

Contoh:
a) Jambu mete, buah berasal dari tangkai yang dipakai untuk menyimpan makanan.
b) Nangka, buah berasal dari daun bunga yang dipakai untuk menyimpan makanan.
c) Ciplukan, buah berasal dari kelopak yang dipakai untuk menyimpan makanan.
d) Nanas, buah berasal dari daun bunga.
e) Apel, buah berasal dari dasar bunga yang membesar.

Fungsi Buah

Fungsi buah di antaranya adalah melindungi dan membantu dalam proses penyebaran biji, sehingga tumbuh jauh dari induknya. 

Contohnya buah beringin mempunyai biji yang kecil-kecil di dalamnya yang sulit dicerna, kemudian ada burung yang memakan buah beringin tersebut. Biji tersebut kemudian dibawa terbang jauh dari pohon beringin.

Meskipun telah dicerna di dalam perut burung, biji yang keras itu tidak hancur, sehingga pada saat dia mengeluarkan kotoran, biji tersebut ikut keluar dan tumbuh di tempat yang jauh dari induknya.

Biji (Sperm)

Biji merupakan alat perkembangbiakan yang khas untuk tumbuh-tumbuhan berbiji.

1. Pada beberapa tumbuhan gymnospermae (pinus dan cemara) biji-bijinya dihasilkan pada permukaan sisik. Biji-bijinya berkumpul dalam kelompok-kelompok yang disebut tunjung. 
2. Pada tumbuhan Angiospermae (tumbuhan berbunga) biji dihasilkan dalam bangun pengurung yang dikenal sebagai buah. Pada saat buah matang, buah pecah atau merekah terbuka, sehingga membebaskan biji-biji yang terkurung tersebut. 

Setelah salah satu di antara biji-biji tersebut bersemi, lembaganya tumbuh menjadi sebatang tumbuhan baru. Biji dapat tumbuh dengan mengambil cadangan makanan yang tersimpan di dalam endosperm atau kotiledon. Biji tersusun atas kulit biji, keping biji, dan embrio.

SUMBER : http://www.pustakapedia.net/2016/05/struktur-bagian-bagian-buah-dan-biji-serta-fungsi-buah-dan-biji-pada-tumbuhan.html

SUMBER : https://www.youtube.com/watch?v=7G9Jozhr7H0&t=201s