Struktur dan Fungsi Tumbuhan

Organ Tumbuhan

Tumbuhan berpembuluh telah beradaptasi hidup di daratan selama lebih dari 400 juta tahun. Kemampuannya hidup di daratan tersebut berhubungan dengan adaptasi mereka pada lingkungan kering di daratan. Berbeda dengan ganggang yang hidup di air berada pada lingkungan yang homogen. Semua kebutuhan hidupnya terpenuhi dari lingkungan di sekitarnya, sehingga sedikit adaptasi struktural telah dapat mendukung fungsi-fungsi dalam kehidupan dan reproduksinya. Berlawanan dengan tempat hidup tumbuhan berpembuluh yang kering di daratan, dengan kondisi-kondisi lingkungan yang ekstrim, memunculkan banyak tantangan bagi tumbuhan untuk bertahan hidup. Sebagai akibatnya tumbuhan darat sudah meningkatkan adaptasi struktural untuk memerankan fungsi penyerapan air dan mineral dari dalam tanah, menambatkan tubuh pada tempat tumbuhnya, mendukung bagian-bagian tubuhnya, dan mengangkut bahan-bahan ke seluruh bagian tubuhnya.

Pada Angiosperm adaptasi struktural yang berkaitan dengan fungsinya terjadi pada tiga organ vegetatif, yaitu akar, batang dan daun. Tumbuhan mempunyai jenis sel dan jaringan yang sama di semua organnya, tetapi mereka terorganisasi dengan cara yang berbeda. Organisasi struktural jaringan dasar dan tipe yang berbeda pada organ-organ tumbuhan secara langsung berkaitan dengan perbedaan fungsinya. Sebagai contoh, daun sebagai organ fotosintesis secara umum memiliki struktur tipis dan lebar agar optimal menerima sinar matahari dan pertukaran gas. Sel-sel khusus pada epidermis akar akan memiliki tonjolan untuk mendukung satu fungsi akar, yaitu penyerapan. Keterkaitan antara struktur dan fungsi adalah yang akan dipelajari dalam kegiatan ini.

Tumbuhan memiliki dua sistem organ, yaitu sistem pucuk atau shoot dan sistem akar . Sistem pucuk berada di atas tanah termasuk ke dalamnya organ-organ seperti daun, tunas, batang, bunga dan buah. Sistem akar mencakup bagian tumbuhan yang berada di bawah tanah, seperti akar, umbi akar dan rhizoma.Sistem organ tersebut menyusun tubuh tumbuhan. Apa saja bagian-bagian yang ada pada tubuh tumbuhan dapat Anda temukan melalui kegiatan berikut.

Pengamatan
Struktur Morfologi Tubuh Tumbuhan

1. Ambillah tumbuhan yang ada di sekitar Anda. Dengan mengacu pada gambar yang tampak pada kolom kegiatan 1 lakukanlah identifikasi bagian-bagian penyusun tubuh tumbuhan.
2. Periksalah dengan cermat tumbuhan bayam tersebut dan identifikasilah struktur berikut:
   Nodus, suatu daerah pada batang yang menumbuhkan daun, tunas dan cabang, serta terdiri dari jaringan meristem.
   Internodus, suatu daerah pada batang yang terletak diantara dua nodus.
   Kuncup terminal, terletak di ujung batang atau cabang. Bagian ini tertutup oleh meristem apeks pucuk, yang dapat menghasilkan daun, tunas. Hanya batang yang dapat menghasilkan tunas.
   Tunas aksiler atau lateral terletak diketiak daun pada nodus. Tunas tersebut dapat menghasilkan cabang.
   Daun yang terdiri dari helai daun yang melekat pada nodus melalui tangkai atau pelepah.
3. 3. Amatilah struktur akar dengan mengangkat tanaman dari tempat tumbuhnya serta membersihkan tanah yang melekat. Mungkin anda perlu mencuci akar dengan air untuk dapat mengamati akar-akar yang halus. Identifikasilah strukturnya sebagai berikut:
   Akar primer dan sekunder. Akar primer adalah akar yang pertama dihasilkan oleh embrio tumbuhan dan mungkin dapat memanjang menjadi akar utama. Akar sekunder dihasilkan dari jaringan meristem yang terdapat dalam akar primer.
   Ujung akar terdiri dari meristem apeks akar yang menghasilkan tudung akar. Tidak jauh dari ujung akar adalah daerah yang menghasilkan rambut-rambut akar, tempat utama penyerapan air dan mineral.
   4. Gambarlah hasil pengamatan anda, dan lengkapilah dengan keterangan.
   5. Apakah seluruh bagian pada gambar dapat anda temukan pada spesimen yang anda identifikasi? Sebutkan bagian apa yang ada dan yang tidak ada!

Keindahan Biologi

Kerja Ilmiah

Sekelompok mahasiswa biologi telah melakukan penelitian di hutan Taman Nasional Baluran, Situbondo, Jawa Timur Indonesia. Kelompok mahasiswa dari Jurusan Biologi Universitas Negeri Surabaya , ini memanjat pohon-pohon di hutan manggrove untuk mempelajari jenis-jenis pohon yang ada di hutan tersebut. Pohon-pohon ini memiliki bermacam-macam akar yang khas yaitu akar nafas.

Mereka melakukan pengamatan dengan hati-hati. Terkadang pengamatan yang mereka lakukan sangat berbahaya. Setengah hari penuh mereka harus mengumpulkan sampel di ketinggian pohon dari daun, akar, buah, dan bunga sehingga dapat diketahui jenisnya, juga melakukan pengukuran diamater batang setinggi dada, mengamati faktor fisikakimia air yang menggenangi landai dasar hutan manggrove. Mereka berpendapat jika cermat melakukan pengamatan baik pada pohon-pohon maupun faktor lingkungannya maka nanti akan didapatkan data pengamatan yang tepat . Akhirnya kelompok mahasiswa biologi ini menyimpulkan bahwa hutan manggrove di hutan Taman Nasional Baluran masih sangat bervariasi ditinjau dari adanya jenis-jenis yang ada.

A. Menjadi Ilmuwan
Pernahkah kamu berpikir bahwa pohon besar tumbuh dari biji yang kecil? Pohon beringin dapat tumbuh mencapai tinggi puluhan meter dengan berat mencapai beberapa ton. Demikian juga dengan pohon jati, angsana, mahoni, kayu hitam, cendana, dan masih banyak yang lain. Berat atau massa suatu pohon adalah salah satu ukuran yang digunakan para ilmuwan untuk mengukur jumlah kandungan materi pada pohon atau pada objek biologi lainnya. Selain itu masih ada ukuran lain, misalnya panjang, lebar dan luas. Ukuran-ukuran tersebut dapat diukur dan dinyatakan dengan angka. Ada sifat-sifat objek biologi yang tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, dan hanya bisa diterangkan dengan menyebutkan bentuk, warna ataupun aromanya saja. Misalnya bunga mawar harum baunya, mangga masak itu manis rasanya.
Pikirkanlah jika sebatang kayu diletakkan di tempat pembakaran. Setelah beberapa jam tidak ada yang tersisa kecuali sedikit abu. Apa yang terjadi dengan kayu tersebut? Kemana panjang, diameter, bentuk, bau dan berat kayu itu?
Pohon yang terbakar tersebut berasal dari sebutir biji yang tumbuh pesat, dan selalu bertambah berat tubuhnya. Coba pikirkan pertanyaan penyelidikan pada halaman berikutnya.

Kegiatan 1. 1
Mengamati sifat-sifat organ tubuh tumbuhan
Organ tubuh tumbuhan terdiri dari akar, batang, daun, bunga, buah dan biji. Tiap bagian tersebut memiliki berat, panjang, bentuk, warna dan bau tertentu. Pikirkanlah sifat-sifat apa yang dapat kamu amati tanpa melihat benda tersebut?
Alat dan Bahan
Sebuah pot berisi tanaman tomat, terung, atau cabe (pilih salah satu)
Kain hitam penutup mata
Mistar
Neraca
Catatan: bahan bisa diganti sesuai kondisi, asalkan tanaman budidaya dan tidak beracun

Prosedur
1. Bekerjalah dalam kelompok secara kooperatif.
2. Pilihlah salah satu temanmu untuk mengamati obyek biologi yang ada. Sedangkan teman yang lain mencatat hasilnya.
3. Tutuplah kedua mata temanmu dengan kain hitam.
4. Letakkan pot berisi tanaman di depan temanmu. Cabutlah tanaman dari dalam potnya. Mintalah temanmu mengamati bagian-bagian tanaman tersebut dengan meraba dan mencium baunya saja.
5. Pengamatan kualitatif. Mintalah temanmu tersebut menyebutkan ciri-ciri bagian tubuh tumbuhan yang diamati terlebih dahulu, baru setelah itu mintalah dia menyebutkan nama organ tumbuhan tersebut (akar, batang, daun, bunga, buah atau biji?)
6. Pengumpulan data. Catatlah hasil pengamatan temanmu tersebut dalam tabel seperti berikut ini. data yang kamu peroleh berupa uraian penjelasan tentang sifat-sifat, dan tidak berupa angka angka atau hasil pengukuran. Data yang demikian disebut data kualitatif.

7. Interpretasi Data Setelah hasilmu terkumpul, bandingkan dengan hasil kelompok lain. Apakah kira-kira sama? Bila berbeda, apa perbedaannya? mengapa demikian?
8. Pengamatan dengan mengukur Untuk selanjutnya lakukanlah pengukuran pada organ tubuh tumbuhan tersebut dengan alat-alat yang tersedia. Timbang seluruh tanaman setelah tanahnya dibuang. Ambillah beberapa daun, ukurlah panjang & lebarnya. Ukurlah panjang dan diameter batang utama. Timbang berat buah yang ada. catatlah datanya dalam tabel seperti berikut.

Kesimpulan dan penerapan

1. Tulislah kesimpulan tentang sifat-sifat organ tumbuhan yang kamu amati.
2. Tulislah kesimpulanmu tentang pengukuran yang kamu lakukan terhadap organ-organ tumbuhan.
3. Penerapan Berapa berat tubuh tumbuhan secara keseluruhan? Dapatkah kamu menerangkan dari manakah asalnya berat tubuh tumbuhan tersebut kalau mengingat berasal dari biji yang kecil?

B. Langkah-langkah Metode Ilmiah
Pada bagian ini Anda akan belajar bagaimana menggunakan langkah-langkah metode ilmiah yaitu: merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, melaksanakan eksperimen, menarik kesimpulan.

Merumuskan Masalah
Pernahkah kamu memelihara hamster tetapi beberapa hari kemudian mati? Pernahkah kamu menanam tumbuhan tetapi tidak tumbuh (mati)? Jika mendapat masalah seperti itu, kamu mungkin menggunakan metode ilmiah untuk memecahkan masalah tersebut.
Pada suatu pelajaran biologi ada projek kelas yang berkenaan dengan pengaruh pemberian logam berat Pb terhadap tanaman Wolfia sp. Ani berpikir bahwa tanaman Wolfia lebih tahan pada kondisi air dengan logam Pb beberapa waktu. Siswa yang lain berpikir Wolfia tidak tahan pada kondisi air dengan logam Pb beberapa waktu. Tetapi Ani mengamati bahwa Wolfia di sungai dekat tempat tinggalnya tampak tahan terhadap terhadap kondisi sungai yang kotor. Ani juga menyadari bahwa ia telah memelihara Wolfia di dalam kolam dengan kondisi yang kotor selama beberapa waktu. Kelas mempunyai suatu masalah, Apakah logam Pb berpengaruh terhadap kondisi tanaman air Wolfia?