Sistem Kehidupan Tumbuhan

Sistem dalam Kehidupan Tumbuhan

Pada pelajaran-pelajaran sebelumnya kamu telah belajar berbagai sistem yang ada pada manusia. Sistem apa sajakah yang ada pada manusia? Menurutmu apakah pada tumbuhan juga ada sistem-sistem seperti yang terdapat pada manusia? Walaupun tidak sama dengan sistem pada manusia, tumbuhan sesungguhnya memiliki juga beberapa sistem, misalnya sistem pengangkutan dan sistem perkembangbiakan. Pada bab ini, kamu akan mempelajari beberapa sistem tumbuhan beserta fungsi-fungsinya.

A. Struktur Tumbuhan

Di Kelas VII kamu telah belajar mengenai organisasi kehidupan yang dimulai dari sel. Sekumpulan sel yang sama akan membentuk jaringan dan beberapa jaringan membentuk organ. Organ-organ membentuk satu tumbuhan utuh (individu tumbuhan) yang dapat melakukan berbagai aktivitas sebagai tumbuhan.

1. Jaringan pada Tumbuhan

Beberapa macam jaringan terdapat pada tumbuhan, di antaranya jaringan meristem, jaringan pelindung, jaringan pengangkut, jaringan penyokong, dan jaringan dasar.

a. Jaringan Meristem

Jaringan meristem merupakan jaringan muda yang selselnya selalu aktif membelah diri untuk membentuk struktur primer pada tumbuhan. Jaringan ini terdapat pada bagian ujung batang dan ujung akar.

b. Jaringan Pelindung

Jaringan pelindung disebut juga epidermis yang berfungsi melindungi permukaan tumbuhan. Penyusun dari epidermis adalah sel-sel yang rapat menutupi seluruh permukaan tubuh tumbuhan. Jaringan epidermis dapat membentuk lapisan lilin antiair untuk mencegah penguapan yang berlebihan. Lapisan lilin ini disebut juga kutikula.

c. Jaringan Pengangkut

Sesuai dengan namanya, jaringan ini berfiungsi untuk proses pengangkutan zat-zat yang ada dalam tumbuhan. Jaringan ini disebut juga jaringan pembuluh yang terdiri atas floem dan xylem.

Floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Adapun xylem berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari akar ke daun.

d. Jaringan Penyokong

Jaringan ini berfungsi sebagai penguat/penyokong tumbuhan. Jaringan kolenkim dan sklerenkim merupakan contoh jaringan penyokong. Jaringan ini memiliki dinding yang tebal. Apakah kamu pernah memegang tempurung kelapa? Kerasnya tempurung kelapa ini akibat dari adanya jaringan sklerenkim.

e. Jaringan Dasar

Jaringan dasar atau jaringan parenkim mengisi ruang antar jaringan. Jaringan ini terdapat pada hampir semua bagian tumbuhan, seperti batang, daun, dan akar. Jaringan parenkim di daun yaitu mesofil (palisade dan spons) banyak mengandung kloroplas dan merupakan tempat berlangsungnya fotosintesis.

2. Organ pada Tumbuhan

Sebelumnya kamu telah mempelajari jaringan pada tumbuhan. Sekarang, dapatkah kamu menyebutkan organ apa saja yang dimiliki tumbuhan?

Tidak seperti manusia yang memiliki banyak organ, organ tumbuhan hanya empat, yaitu akar, batang, daun, dan bunga. Marilah kita pelajari organ-organ yang dimiliki tumbuhan satu persatu.

a. Akar

Akar merupakan organ penting tumbuhan. Selain berfungsi sebagai alat melekat tumbuhan di tempat hidupnya, akar merupakan organ untuk penyerapan air dan mineral dari tanah. Pada beberapa jenis tumbuhan, akar juga mempunyai fungsi lain, misalnya sebagai alat untuk pertukaran udara seperti pada beringin; sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan seperti pada singkong, wortel, dan lobak.

Pada akar yang kamu amati, apakah kamu menemukan bulu-bulu halus? Bulu-bulu halus inilah yang disebut bulu akar. Bulu akar memegang peranan penting dalam proses penyerapan air dan mineral dalam tanah. Pembahasan lebih rinci tentang proses penyerapan air dan mineral dapat kamu temukan pada Subbab B. Pada saat masih kecambah, kamu dapat dengan jelas menemukan perbedaan antara akar tumbuhan dikotil dan akar tumbuhan monokotil. Pada tumbuhan dikotil terdapat satu akar utama yang besar, sedangkan pada tumbuhan monokotil tidak ada. Pada akar utama tumbuhan dikotil, akan tumbuh cabang-cabang akar dari akar utama. Pada tumbuhan monokotil, akar utama tidak berkembang sehingga muncul akar-akar yang berukuran relatif sama dari tempat munculnya akar utama. Akar dikotil ini disebut juga akar tunggang, sedangkan akar monokotil disebut akar serabut.

b. Batang

Batang merupakan organ tumbuhan penting yang dapat membuat tumbuhan bisa tinggi menjulang. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan sinar matahari yang cukup. Batang merupakan saluran penghubung agar air dan mineral yang diserap akar dapat sampai ke daun. Begitu pula sebaliknya, agar hasil-hasil fotosintesis yang dihasilkan daun dapat sampai ke akar. Seperti akar, batang beberapa tumbuhan sering kali mempunyai fungsi lain. Pada beberapa tumbuhan, batang digunakan sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan dan air. Misalnya, pada tanaman tebu, kaktus, dan kentang. Batang kadang kala berfungsi juga untuk alat perkembangbiakan membentuk tunas, misalnya pada pisang dan lengkuas. Batang pada tumbuhan dikotil dan tumbuhan monokotil memiliki perbedaan dalam hal berkas pengangkutan. Struktur jaringan pembuluh keduanya sangat berbeda. Berkas pengangkutan pada tumbuhan dikotil tersusun melingkar seperti cincin. Adapun pada tumbuhan monokotil berkas pengangkutan tersebar tidak beraturan. Dalam setiap berkas pengangkutan (berkas pembuluh) selalu terdapat floem dan xylem.

c. Daun

Kamu tentu telah mengetahui bahwa daun merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Fotosintesis terjadi di palisade maupun spons (bunga karang). Fotosintesis lebih banyak di daun. Hal ini dimungkinkan karena pada daun terdapat klorofil yang bisa menyerap energi dari sinar matahari. Seperti halnya pada akar dan batang, pada beberapa tumbuhan, daun berperan bukan hanya sebagai tempat fotosintesis, namun kadang kala juga untuk fungsi lain. Misalnya, sebagai alat perkembangbiakan seperti pada cocor bebek, juga sebagai tempat cadangan air dan makanan seperti pada lidah buaya.

Di Kelas VII kamu telah mencoba mengamati sayatan melintang daun. Amatilah gambar sayatan melintang pada tumbuhan monokotil dan tumbuhan dikotil berikut.

d. Bunga

Kamu tentu sering melihat bunga-bunga. Banyak sekali bunga yang indah, misalnya mawar, anggrek, dan dahlia, meskipun ada juga bunga yang tidak terlalu menyolok, misalnya bunga pada rerumputan. Terlepas dari indah atau tidaknya, bunga merupakan organ penting bagi tumbuhan. Pada bunga, terdapat bagian penghasil serbuk sari dan bakal biji. Penghasil serbuk sari adalah benang sari, sedangkan bakal biji terdapat pada putik. Alat reproduksi jantan pada tumbuhan berupa benang sari. Jika kamu telah melakukan pengamatan, kamu akan menemukan bahwa pada ujung benang sari terdapat suatu bagian yang menghasilkan serbuk. Serbuk inilah yang disebut serbuk sari. Jika serbuk sari jatuh di kepala putik, serbuk sari akan mengeluarkan sel sperma. Alat reproduksi betina pada tumbuhan dihasilkan pada bagian yang disebut putik. Pada umumnya, pada dasar putik terdapat bakal buah. Serbuk sari yang jatuh di kepala putik tumbuhan yang sesuai akan berkembang sehingga akan menghasilkan sel sperma. Sel sperma inilah yang selanjutnya akan membuahi sel telur yang tersimpan di dalam bakal biji.

B. Pengangkutan Air pada Tumbuhan

Pernahkah terpikirkan olehmu bagaimana air dan mineral bisa diserap akar hingga diangkut sampai ke daun? Mungkin kamu pernah menemukan ada tumbuhan yang tingginya mencapai beberapa puluh meter. Bagaimana air yang berasal dari dalam tanah yang sangat dalam dapat sampai ke daun yang letaknya sangat tinggi tersebut?

1. Penyerapan Air dari Tanah ke Akar

Pada bagian terdahulu, kamu telah mengamati bahwa akar mempunyai bulu-bulu akar. Bulu-bulu akar mempunyai peran penting dalam penyerapan air. Air dan mineralmineral yang ada di tanah, masuk ke akar secara berdifusi. Akan tetapi, ada juga mineral yang harus secara aktif ditarik ke akar. Air dan mineral masuk ke akar ada yang melalui bulu-bulu akar dan ada juga yang melalui dinding sel akar. Air dan mineral yang masuk melalui bulu-bulu akar akan langsung masuk ke pembuluh kayu (xylem). Adapun yang masuk melalui dinding sel, harus melalui dinding sel yang satu ke dinding sel yang lain hingga akhirnya mencapai pembuluh kayu.

2. Pengangkutan Air dari Akar Menuju Daun

Air dan mineral yang ada di dalam pembuluh kayu selanjutnya akan dibawa naik ke daun. Ada beberapa faktor yang membuat air dan mineral dapat naik ke daun, yaitu kapilaritas air, daya isap daun, dan tekanan akar.

a. Kapilaritas Batang

Sebelumnya telah dipelajari bahwa tumbuhan mempunyai berkas pembuluh (pengangkutan) air yang disebut xylem. Xylem merupakan sebuah saluran kecil yang merentang mulai dari akar hingga daun. Karena kecilnya pembuluh-pembuluh tersebut, air dan mineral dapat naik ke atas tanpa dorongan apapun.

b. Daya Isap Daun

Daun yang umumnya tipis dan lebar juga menyebabkan tumbuhan mudah kehilangan air karena air yang ada di daun menguap. Hilangnya air yang menguap ini akan menyebabkan tekanan pada daun menjadi rendah sehingga menarik air yang ada di pembuluh. Daun seakan-akan mengisap air yang ada di pembuluh. Isapan daun ini akan membuat air yang terdapat di akar naik ke atas. Dapatkah kamu membuktikan bahwa daun juga berpengaruh terhadap pengangkutan air dari akar? Untuk membuktikannya, lakukanlah kegiatan berikut.

C. Cara Tumbuhan Memperoleh Energi

Kamu tentu telah mengetahui bahwa tumbuhan mampu berfotosintesis karena tumbuhan mempunyai klorofil. Mengapa dengan adanya klorofil tumbuhan dapat berfotosintesis? Klorofil dapat menangkap energi matahari dan memanfaatkannya untuk membentuk bahan organik (bahan hidup), misalnya gula atau karbohidrat. Klorofil merupakan pigmen yang terdapat di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel sel tumbuhan yang banyak terdapat pada mesofil daun.

Sinar matahari merupakan suatu bentuk energi. Energi tersebut dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk membuat makanan melalui peristiwa fotosintesis yang secara sederhana dapat digambarkan sebagai berikut. 1. Pertama, jika klorofil terkena sinar matahari, maka molekul air (H2O) yang ada di klorofil akan terurai menjadi Hidrogen (H) dan Oksigen (O2). Oksigen pada akhirnya akan keluar dari daun melalui mulut daun (stomata). Energi dari sinar matahari juga ditangkap dan disimpan dalam bentuk energi kimia. 2. Kedua, dengan menggunakan energi yang telah disimpan tadi, karbon dioksida (CO2) yang berasal dari udara digabungkan dengan bahan yang telah disiapkan (namanya RuBP) sehingga terbentuklah molekul organik baru. Molekul oganik baru tersebut kemudian diproses lebih lanjut melalui beberapa tahapan sehingga terbentuklah karbohidrat (glukosa, amilum) dan bahanbahan organik lainnya. Reaksi fotosintesis dapat dirumuskan sebagai berikut.

Dari rumus tersebut diketahui bahwa dalam proses fotosintesis membutuhkan karbon dioksida dari udara dan air dari dalam tanah. Dengan menggunakan energi dari cahaya matahari, melalui reaksi kimia tertentu, maka dihasilkan karbohidrat yang diperlukan oleh tumbuhan dan melepaskan oksigen ke udara. Untuk membuktikan bahwa proses fotosintesis menghasilkan karbohidrat lakukanlah kegiatan Ayo Coba 6.6 berikut bersama teman-temanmu. Peristiwa fotosintesis merupakan suatu karunia dan bukti kekuasaan Tuhan Yang Maha Kuasa. Betapa tidak, karbon dioksida yang ada di udara dapat diikat sehingga menjadi bahan makanan. Selain itu, oksigen yang dihasilkan dari pemecahan air merupakan sesuatu yang sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup. Tanpa fotosintesis sesungguhnya tidak akan ada kehidupan sebab tidak ada makanan dan juga tidak ada oksigen. Kamu tentu mengetahui bahwa makanan tersebut diperlukan oleh makhluk hidup untuk tumbuh dan berkembang. Oksigen juga diperlukan dalam proses respirasi (pernapasan) untuk memperoleh energi, sehingga makhluk hidup dapat beraktivitas dalam kehidupan sehari-hari.

D. Macam-Macam Gerak pada Tumbuhan

Di Kelas VII lalu, kamu telah mempelajari bahwa salah satu ciri makhluk hidup adalah kemampuan bergerak. Sebagai makhluk hidup, tumbuhan juga dapat bergerak, walaupun gerakannya tidaklah sebebas hewan dan manusia. Dapatkah kamu memberikan beberapa contoh tumbuhan yang mampu bergerak? Secara umum gerak pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi gerak yang dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang dan gerak yang tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang (gerak nasti). Gerak yang dipengaruhi oleh arah datangnya rangsang terdiri atas gerak seluruh tubuh (gerak taksis) dan gerak tumbuh (gerak tropisme). Supaya lebih jelas, berikut akan dijelaskan mengenai taksis, tropisme, dan nasti.

1. Taksis

Gerak taksis merupakan gerak seluruh tubuh tumbuhan menjauhi ataupun mendekati sumber rangsangan. Gerak taksis pada umumnya terjadi pada tumbuhan tingkat rendah sebab tubuhnya tidak menempel pada tempat tertentu. Jenis gerak taksis biasanya dinamai berdasarkan jenis rangsangnya. Misalnya, disebut fototaksis jika rangsangannya berupa cahaya dan kemotaksis jika rangsangannya berupa bahan kimia. Gerak taksis yang mendekati arah datangnya rangsang sering disebut gerak taksis positif sedangkan gerak taksis yang menjauhi datangnya rangsang disebut gerak taksis negatif. Contoh gerak kemotaksis adalah gerak spermatozoid tumbuhan lumut dalam ruang arkegonium saat membuahi sel telur. Gerak kemotaksis ini dirangsang oleh glukosa yang terdapat di ruang arkegonium.

2. Tropisme

Gerak tropisme merupakan gerak sebagian tubuh tumbuhan, baik mendekati maupun menjauhi arah datangnya rangsang. Seperti halnya pada gerak taksis, gerak tropisme juga dinamai berdasarkan jenis rangsangannya. Berdasarkan jenis rangsangannya, gerak tropisme di bagi menjadi fototropisme, hidrotropisme, dan geotropisme. Fototropisme merupakan gerak yang dipengaruhi oleh rangsang berupa cahaya. Hidrotropisme merupakan gerak yang dipengaruhi oleh rangsang berupa air. Adapun geotropisme merupakan gerak yang dipengaruhi oleh rangsang berupa gravitasi bumi. Secara umum gerak tropisme seringkali dibedakan berdasarkan arah gerakan tumbuhan. Gerak tropisme yang mendekati arah datangnya rangsang disebut tropisme positif, sedangkan gerak tropisme yang menjauhi arah datangnya rangsang disebut tropisme negatif. Dapatkah kamu memberikan beberapa contoh gerak tropisme pada tumbuhan? datangnya rangsangan, tetapi ditentukan oleh tumbuhan itu sendiri. Contoh gerak nasti adalah seismonasti, fotonasti, dan termonasti. Seismonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang berupa sentuhan atau getaran. Contohnya pada gerak menutup daun putri malu setelah disentuh. Adapun fotonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang berupa cahaya. Gerak fotonasti ini contohnya adalah pada kembang sepatu (Hibiscus rosasinensis), yang mekar pada siang hari dan menguncup pada malam hari. Contoh gerak nasti lainnya adalah termonasti. Termonasti merupakan gerak nasti yang disebabkan oleh rangsang suhu.

E. Hama dan Penyakit pada Tumbuhan

Tumbuhan tidak selamanya bisa hidup tanpa gangguan. Kadang tumbuhan mengalami gangguan oleh binatang atau organisme kecil (virus, bakteri, atau jamur). Hewan dapat disebut hama karena mereka menganggu tumbuhan dengan memakannya. Belalang, kumbang, ulat, wereng, tikus, walang sangit merupakan beberapa contoh binatang yang sering menjadi hama tanaman.

Gangguan terhadap tumbuhan yang disebabkan oleh virus, bakteri, dan jamur disebut penyakit. Tidak seperti hama, penyakit tidak memakan tumbuhan, tetapi mereka merusak tumbuhan dengan mengganggu proses-proses dalam tubuh tumbuhan hingga mematikan tumbuhan. Oleh karena itu, tumbuhan yang terserang penyakit, umumnya, bagian tubuhnya utuh. Akan tetapi, aktivitas hidupnya terganggu dan dapat menyebabkan kematian.

Untuk membasmi hama dan penyakit, sering kali manusia menggunakan obat-obatan anti hama. Pestisida merupakan nama umum untuk obat anti hama. Pestisida yang digunakan untuk membasmi serangga disebut insektisida. Adapun pestisida yang digunakan untuk membasmi jamur disebut fungisida. Pembasmian hama dan penyakit menggunakan pestisida dan obat harus secara hati-hati dan tepat guna. Penggunaan pestisida yang berlebihan dan tidak tepat justru dapat menimbulkan bahaya yang lebih besar. Hal itu disebabkan karena pestisida dapat menimbulkan kekebalan pada hama dan penyakit. Oleh karena itu penggunaan obat-obatan anti hama dan penyakit hendaknya diusahakan seminimal dan sebijak mungkin. Secara alamiah, sesungguhnya hama mempunyai musuh yang dapat mengendalikannya. Namun, karenaulah manusia, sering kali musuh alamiah hama hilang. Akibatnya hama tersebut merajalela. Salah satu contoh kasus yang sering terjadi adalah hama tikus. Pernahkah kamu mendengar bahwa di suatu daerah tanaman padinya habis diserang hama tikus? Sesungguhnya, secara alamiah, tikus mempunyai musuh yang memangsanya. Musuh alami tikus ini dapat mengendalikan jumlah populasi tikus. Tahukah kamu apakah musuh tikus? Ular, burung hantu, dan elang merupakan binatang-binatang yang bisa mengendalikan hama tikus. Sayangnya binatang-binatang tersebut ditangkapi oleh manusia sehingga tikus tidak lagi memiliki pemangsa alami. Akibatnya, jumlah tikus menjadi sangat banyak dan menjadi hama pertanian.