Upload
irma-mutmainnahtul-adawiyah
View
92
Download
14
Embed Size (px)
Citation preview
20/04/2009
1
BATANG
� Batang � bagian tumbuhan di ataskotiledon
� Pada umumnya berada di ataspermukaan tanah
� Dapat termodifikasi dan tumbuh dibawah permukaan tanah
Fungsi umum :
� Penyokong tumbuhan, pemegang daun
� Perkembangan bagian tumbuhan diatas tanah
� Transport materi : nutrisi, air danfotosintat
� Penyimpanan cadangan makanan
20/04/2009
2
Fungsi Batang ���� transport materi
Materi yang dilalukan melalui batang
�air, mineral dari akar melalui xilem
�fotosintat (hasil fotosintesis) dari daun
melalui floem
Transport air dan mineral � sesuai dengan
model transpirasi kohesi
Tiga faktor yang membantu pergerakan air
dari akar ke bagian atas tumbuhan 1. Tekanan akar
– mineral secara aktif ditransport dari sel-sel akar � konsentrasi mineral dalam sel tinggi
– Osmosis menarik air ke dalam sel, termasuk sel-sel xilem
– Air yang masuk ke dalam sel mendorong air dan mineral untuk naik ke bagian atas tumbuhan
2. Kohesi– Air membentuk ikatan hydrogen diantara molekul-molekulnya �
terbentuk rantai molekul air
– Molekul air berikatan pula dengan dinding sel trakea dan trakeid.
– Kolom air pada kedua jenis sel kecil � tekanan cukup tinggi
.: jika kamu menarik air pada permukaan kolom maka akan mengakibatkan tertariknya molekul-molekul tersebut ke atas
20/04/2009
3
3. Transpirasi menyebabkan tertariknya air ke bagian atas
– penguapan air dari ruang antar sel pada daun
– penguapan air dari dalam daun akan menarik air lebih banyak
– Stomata mengatur aliran air dengan mengatur penguapan air dari daun
• Ion K+ akan masuk ke dalam sel penutup sehingga stomata terbuka
• masuknya ion tersebut ke dalam sel akan meningkatkan konsentrasi larutan di dalam sel, sehingga air masuk ke dalam sel secara osmosis
• masuknya air ke dalam sel menyebabkan tekanan turgor di sel penutup meningkat � stomata terbuka
Transport fotosintat
� gula berpindah dari sumber
penghasilnya ke tempat
penyimpanan/ penerima
– sumber (source) = sel yang
kaya akan gula – sel daun yang aktif
meberfotosintesis
– sel-sel penyimpan pati, mis.
tuber
– tempat penerima (sink) =
sel-sel yang miskin akan gula
20/04/2009
4
Struktur Primer Batang
� Tersusun dari tiga sistem jaringan : dermal, dasar/ penyokong dan jaringan pembuluh
� Perbedaan struktur primer batang antar berbagai tumbuhan ditentukan oleh jumlah relatif jaringan dasar dan jaringan pembuluh serta penempatan masing-masing jaringan
� Pada tumbuhan Coniferae dan dikotil, ����jaringan pembuluh berupa silinder yang membatasi
parenkim empulur di bagian tengah dan korteks di bagian luar
���� jaringan pembuluh terbagi menjadi berkas ikatan pembuluh (fasikel) yang saling berdekatan atau terpisah satu sama lain oleh parenkim (parenkim interfasikular)
Jari-jari empulur medula /jari-jari empulur
�Pada tumbuhan paku,
beberapa dikotil basah
jaringan pembuluh mungkin
tersusun lebih dari dua
lingkaran.
�Pada tumbuhan monokotil,
jaringan pembuluh letaknya
tersebar.
20/04/2009
5
Sistem jaringan penyusun batang
Epidermis– Umumnya terdiri atas satu
lapisan sel, memiliki kutikula
– Merupakan jaringan hidup dan mampu bermitosis
� pada saat tekanan dalam batang meningkat karena adanya penambahan jaringan di dalam batang, epidermis meluas secara tangensial dan membelah secara radial.
Korteks dan Empulur– Korteks batang umumnya
terdiri atas parenkim dan memiliki kloroplas
– Pada tumbuhan akuatik, parenkim dalam korteks seringkali berupa aerenkim
– Bagian tepi dari korteks umumnya mengandung kolenkim.� Pada Graminae jaringan
penyokong pada tepi korteks umumnya berupa sklerenkim
� Pada Coniferae, korteks tidak memiliki jaringan penyokong
Pada korteks batang tumbuhan Coniferae dan Angiospermae tidak
ditemukan adanya struktur endodermis� Pada batang tumbuhan muda, satu atau dua lapisan terdalam korteks berisi
pati � seludang pati
� Tumbuhan rendah berpembuluh memiliki endodermis pada bagian dalamkorteksnya
�Walaupun ciri morfologis endodermis tidak terlihat pada batang, batasantara korteks dan jaringan pembuluh secara fisiologi ada � akibatinteraksi kimiawi di antara kedua jaringan tersebut
∴ Endodermis dapat diterapkan pada daerah perbatasan korteks danjaringan pembuluh dalam berbagai bentuk
Empulur � terdiri atas parenkimPada bagian ruas empulur umumnya rusak, sementara pada bagian bukuumumnya utuh
Pada korteks dan empulur dapat ditemukan adanya idioblas, sklereid
atau latisifer
20/04/2009
6
Sistem Jaringan Pembuluh
� Susunan kolateral : floem terdapat pada sisi abaksial (luar) dari xilem
� Tiga macam ikatan pembuluh :
– kolateral
– bikolateral � berkas floem terdapat pada sisi abaksial dan adaksial dari xilem
mis. Apocynaceae, Asclepiadaceae, Cucurbitaceae, Convolvulaceae, Solanaceae.
– konsentris
� floem mengelilingi xilem (amfikribral) – paku, bunga, buah, biji atau umbi tumbuhan Angiospermae
� xilem mengelilingi floem (amfivasal) - Araceae, Liliaceae, Begonia, Liliaceae, Cyperaceae
Susunan Daun dan Organisasi
Jaringan Pembuluh
Pola susunan ikatan pembuluh pada
batang� hubungan erat antara batang dan daun
Pada buku� 1 – lebih ikatan pembuluh membelok
dari batang ke daun
� Perluasan sistem jaringan pembuluh dalam batang menuju daun � jalan daun (‘leaf trace’)
� Pada silinder pembuluh akan terdapat tempat-tempat yang terisi oleh parenkim, berhadapan dengan jalan daun bagian atas (adaksial) � celah daun (‘leaf gap’)
20/04/2009
7
� Jumlah celah dan jalan daun berbeda-beda di antara spesies tumbuhan, bahkan pada tempat berbeda untuk tumbuhan yang sama.– Unilakuna
– Trilakuna ≈ jumlah helai daun
– Multilakuna
� Pada tumbuhan monokotil yang memiliki pelepah daun, terdapat banyak jalan daun untuk sehelai daun
� Pada saat ranting tumbuh dari tunas ketiak � jalan dahan dan celah dahan
20/04/2009
8
Konsep Stele ���� Studi perbandingan dan filogenetik
tumbuhan berpembuluh
Tipe stele berdasarkan penyebaran relatif jaringan
pembuluh dan non pembuluh
� Protostele ���� sistem pembuluh merupakan sumbu yang padat. Floem mengelilingi xilem
Mis. tumbuhan rendah berpembuluh, batang tumbuhan Angiospermae akuatik
� Sifonostele ���� stele berbentuk tabung. Bagian tengah stele terisi parenkim empulur yang dikelilingi silinder pembuluh
– Ektofloik – floem hanya ada di luar tabung
– Amfifloik – floem ada di luar dan di dalam xilem
� Diktiostele ���� Celah daun memanjang vertikal dan tumpang tindih pada ruas sehingga silinder pembuluh terbagi menjadi sejumlah ikatan pembuluh konsentris. Mis. Paku
� Eustele ���� stele terpisah tidak hanya oleh celah daun, akan tetapi juga oleh daerah parenkim interfasikular. Mis. Gymnospermae dan dikotil
� Ataktostele ���� sistem pembuluh tersebar, mis. pada tumbuhan monokotil
20/04/2009
9
Perkembangan Batang
Batang yang sedang tumbuh memiliki 3 daerah utama :
� meristem apeks, daerah yang aktif tumbuh � daerah pembelahan
� Daerah pemanjangan
� Daerah pendewasaan
Meristem apeks
� Meristem apeks pertama kali terbentuk pada embrio.
� Pada batang tumbuhan, apeks (ujung) pucuk merupakan tempat meristem apeks dan jaringan meristematik turunannya � membentuk tubuh primer tumbuhan
Meristem apeks :
� sel pemula – sumber semua sel
� turunan dari pemula – sel yang aktif membelah
� promeristem / protomeristem
Meristem apeks pucuk bersifat tidak terbatas dan
memiliki kemampuan untuk membentuk primordia lateral
pada bagian tepi meristem
Daerah Pemanjangan
Daerah pemanjangan memiliki 3 jenis jaringan embrionik, yaitu : – meristem dasar:
• membentuk jaringan penyokong (posisi jaringan dewasa pada tumbuhan monokotil dan dikotil):
• korteks
• empulur– membentuk kolenkim dan parenkim
– prokambium yang akan membentuk jaringan pembuluh • xilem
• floem
– protoderm yang akan membentuk epidermis, yang berbeda dari epidermis akar karena :
– tidak memiliki rambut akar
– memiliki kutikula yang tebal
20/04/2009
10
Daerah PendewasaanPada daerah pendewasaan. Jaringan yang
sudah dewasa menghasilkan jaringan
embrionik yang berbeda antara tumbuhan
monokotil dan dikotil
� Epidermis pada bagian luar
� Pada monokotil, berkas pembuluh tersebar di seluruh jaringan penyokong , sehingga tidak ada perbedaan antara korteks dan empulur.
� Pada tumbuhan dikotil, berkas pembuluh tersusun dalam lingkaran membagi jaringan dasar menjadi daerah-daerah yang berbeda : – korteks, jaringan dasar antara berkas pembuluh
dan epidermis
– empulur, jaringan dasar yang terdapat di bagian tengah lingkaran batang
– jari- jari empulur, jaringan dasar yang terdapat
pada celah di antara berkas pembuluh.
Struktur batang berbeda dengan struktur
akar
�susunan xilem dan floem,
� pada akar, xilem primer terletak bergantian
dengan floem primer
� pada batang, xilem dan floem terletak berhadapan
(kolateral)
�pendewasaan xilem primer batang endark,
sedangkan akar � eksark
20/04/2009
11
Jaringan dewasa pada batang berkayu dan batang
herba
Batang herba� Sedikit atau tidak mengalami
pertumbuhan sekunder, karena tumbuhan hanya hidup satu tahun atau satu musim (annual)
� Batang lunak dan fleksibel, tunas tidak ditutupi daun sisik
Batang berkayu � Tumbuhan hidup dan tumbuh lebih dari satu musim
� pertumbuhan sekunder � batang keras dan kaku.
� gugur daun pada musim-musim tertentu � bekas daun pada batang. Tunas aksiler tumbuh di atas bekas daun.
� perioda musim yang tidak menguntungkan : tunas terminal dilindungi oleh daun sisik. Sisik hilang saat musim semi � menghasilkan bekas sisik
Umur batang � jumlah bekas sisik yang menutupi tunas.
� Panjang nodus batang � kondisi lingkungan saat musim tumbuh, karena pertumbuhan tunas terminal tergantung pada kondisi lingkungan.
� Pada batang terdapat lentisel, yang berfungsi untuk membantu pertukaran udara antara jaringan di dalam batang dengan lingkungan di sekitarnya.
20/04/2009
12
Batang terspesialisasi. Batang dapat memiliki fungsi lain selain
penyokong tumbuhan
A. Reproduksi secara aseksual
1. rhizomes (rimpang)
• Batang yang tumbuh secara horizontal di bawah permukaan tanah. (ex. bambu, jahe-jahean)
• berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan.)
2. stolons = runners
• Batang yang tumbuh horizontal di atas permukaan tanah, sebenarnya merupakan pemanjangan dari internodus, mis. pada tanaman strawberry (Fragaria), Hydrocotyle asiatica.
B. Tempat penyimpanan cadangan makanan
1. tuber (mis. Solanum tuberosum)
– merupakan internodus pada ujung batang
di bawah permukaan tanah.
– memiliki daun sisik
– terdapat mata yang merupakan tunas
aksiler
2. bulbus (mis. Allium cepa)
– batang kecil pada ujung terbawah
tumbuhan
– ditutupi oleh daun berdaging dan daun
sisik pada bagian terluarnya
– memiliki tunas yang besar
20/04/2009
13
3. cormus (mis., Gladiolus),
– tampak seperti bulbus tapi batang tampak lebih
tebal berdaging
– memiliki nodus dan internodus yang jelas
– ditutupi oleh daun sisik pada bagian luarnya
20/04/2009
14
Modifikasi batang yang lain
Filokladium
�Batang yang tumbuh
memipih, tersusun atas
beberapa internodus
� Terdapat daun
sisik/sisa daun
Modifikasi batang yang lain
Kladodium
�Batang yang tumbuh
memipih dengan laju
pertumbuhan yang
terbatas
� Hanya tersusun atas
satu atau dua
internodus
20/04/2009
15
Variasi batang pada tumbuhan
monokotil
1. Batang berongga
– Batang berongga, mis. Bambusa
vulgaris, disebabkan oleh adanya
degenerasi/ kerusakan jaringan
dasar di bagian empulur pada awal
pertumbuhan.
2. Meristem interkalar
– Banyak tanaman rumput memiliki
meristem pada bagian basal nodus,
yang menyebabkan adanya
pertumbuhan non-apikal dan
pembesaran sel di sepanjang batang.
3. Meristem Penebalan Primer
– Beberapa batang tumbuhan monokotil dapat mencapai ukuran
diameter yang cukup besar walaupun tanpa melakukan pertumbuhan
sekunder � adanya pembelahan sel ke arah lateral pada bagian
batang tepat di bawah meristem apeks.
– Meristem penebalan primer ini membentuk prokambium yang
menghasilkan sejumlah besar berkas pembuluh di dalam batang.
20/04/2009
16
Model Percabangan /
Arsitektur Pohon
Model percabangan pada tumbuhan
� Potensi meristem �– determinate / indeterminate
– Monopodial / simpodial
� Pertumbuhan : ritmik / kontinyu
� Konstruksi percabangan : – Ortotrop
– plagiotrop
kontinyu ritmik
monopodial simpodial ortotrop plagiotrop
20/04/2009
17
�Monopodium. Satu
sumbu batang, mis.
Cocos nucifera, Pinus
merkusii, Agathis damara
�Simpodium.
Batang/cabang
tersusun atas beberapa
sumbu, mis.
Phyllodendron
pedatum, Elaeocarpus
grandiflorus,
Terminalia catappa
20/04/2009
18
� Dikotomi. Mis. Selaginella,
Nypa fructican, Asclepias
Dikotom semu
Topofisis
� Kuncup dengan potensi
tetap.
Mis. Theobroma cacao.� Cabang plagiotrop � plagiotrop
� Cabang ortotrop � ortotrop
20/04/2009
19
�Hedera helix– Juvenil � daun
distik/bergantian
– Dewasa � daun
tersebar/sparsa
Gugur kuncup/cabang
� menentukan pola
arsitektur tumbuhan
� Tilia cordata
� Spathodea campanulata
20/04/2009
20
Pertumbuhan ritmis/kontinu
�Ritmis : Swiethenia
macrophylla
– Camellia sinensis
– Pinus, Agathis,
Araucaria
Kontinu :
– Phyllanthus acidus
– Ficus benyamina
20/04/2009
21
Model arsitektur pohon
Model Arsitektur Pohon
1. Tak Bercabang :
� Model Holtum.
Agave sp., Corypha
umbraculiformis
20/04/2009
22
� Model Corner.
– Elaeis guineensis,
– Carica papaya,
– Phoenix dactylifera
2. Bercabang
A. Sumbu vegetatif semua
ekivalen, ortotrop
– Model Tomlinson.
Batang ortotrop, cabang
ortotrop. Mis. :
Glazyophyton sp., Musa
paradisiaca, Euterpe
oleracea
20/04/2009
23
– Model Chamberlain.
Mis. Clerodendron paniculatum, Jatropha
multifida
– Model Leeuwenberg.
Mis. Tabernaemontana crassa,
Plumeria acuminata, Manihot
utilissima
20/04/2009
24
Sumbu vegetatif terdiferensiasiB. Sumbu vegetatif terdiferensiasi
Model Aubreville.
Mis. Terminalia catappa.Model Koriba.
Mis. Alstonia macrophylla, Cerbera
manghas, Sapium discolor
Model Massart.
Mis. Myristica fragrans, Ceiba pertandra
Model Rauh.
Mis. Hevea brassiliensis,
Pinus merkusii, Agathis
damara
20/04/2009
25
Model Roux.
�Mis. Coffea arabica,
Cananga odorata,
Durio zibethinus
3. Sumbu vegetatif dengan
struktur campur
� Model Champagnat.
Mis. Sambucus nigra,
Thunbergia erecta,
Caesalpinia
pulcherrima
20/04/2009
26
� Model Troll.
Delonix regia, Annona muricata, Bauhinia purpurea
Arsitektur Tumbuhan Terna
�Model Holtum :
Zingiber officinalis