BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tumbuhan
merupakan makhluk hidup yang diciptakan oleh ALLAH dalam keadaan hidup dan
dapat melakukan proses kehidupan. Terdapat berbagai macam tumbuhan dengan
berbagai tipe dan struktur. Pada tumbuhan berpembuluh yaitu pada Pterydophyta,
dan Spermatophyta pengangkutan air serta garam-garam tanah maupun hasil-hasil
fotosintesis dilakukan oleh jaringan pembuluh yang terdiri dari dua kelompok
sel yang asalnya sama namun berbeda dalam bentuk, struktur dinding serta isi
selnya. Jaringan pembuluh terdiri dari xilem dan floem. Kedua jaringan ini
disebut jaringan kompleks karena terdiri dari berbagai jaringan yang berbeda
struktur dan fungsinya.
Tumbuhan
mempunyai berbagai macam jaringan yang membantu dalam proses berlangsungnya
kehidupan. Salah satunya yakni jaringan pengangkut, jaringan
pengangkut pada tumbuhan terdiri dari xylem yang menggunakan jaringan
pengangkut air dan floem sebagai jaringan pengangkut bahan organic (bahan-bahan
makanan). Xylem dan Floem
bersama-sama sering disebut sebagai berkas pengangkut (berkas vascular).
Tumbuhan yang mempunyai jaringan pengangkut disebut tumbuhan vaskular, termasuk
di dalamnya Pteridophyta dan Spermatophyta. Dari kedua bagian berkas pengangkut
itu, xilem mempunyai struktur yang lebih tegar sehingga dapat utuh sewaktu
berubah menjadi fosil dan dapat dipakai sebagai bahan identifikasi bagi
tumbuhan jenis vaskular. Pada Tumbuhan terdapat pembuluh angut xilem, floem dan
kambiun yang terdapat pada tumbuhan dicotil yang berfunsi untuk memperbesar
batang sebagai akibat dari aktivitas xilem dan floem.
Fungsi utama
xylem adalah mengangkut air serta zat-zat yang terlarut didalamnya. Floem
berfungsi mengangkut zat makanan hasil fotosintesis. Pada batang berkas xylem
umumnya berasosiasi dengan floem pada satu ikatan pembuluh. Kombinasi xylem dan
floem membentuk sistem jaringan pembuluh di seluruh tubuh tumbuhan, termasuk
semua cabang batang dan akar. Namun, dalam pembahasan yang lebih detail dalam
makalah ini yakni mengenai xylem yang merupakan jaringan pembuluh yang
kompleks.
1.2 Rumusan Masalah
Masalah-masalah
yang akan menjadi pokok bahasan dalam makalah ini diantaranya:
1.
Apa
pengertian dari xylem?
2.
Bagaimana
peranan xylem dalam jaringan angkut?
3.
Bagaimana
pembagian dari xylem?
4.
Bagaimana
struktur dari xylem?
5.
Apa
saja elemen-elemen dari xylem?
1.3 Tujuan
Tujuan
tersusunnya makalah ini yakni:
1.
Untuk
mengetahui pengertian dari xylem
2.
Untuk
mengetahui peranan xylem dalam jaringan angkut
3.
Untuk
mengetahui pembagian dari xylem
4.
Untuk
mengetahui struktur dari xylem
5.
Untuk
mengetahui elemen-elemen dari xylem
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Xylem
Xylem
merupakan jarinngan kompleks karena terdiri dari beberapa tipe sel yang
berbeda, baik yang hidup maupun tidak hidup. Penyusun utamanya adalah trakeid
dan trakea sebagai saluran transport dan penyokong. Xylem juga dapat mempunyai
serabut sklerenkim sebagai jaringan penguat, serta sel-sel parenkim yang hidup
dan berfungsi dalam berbagai kegiatan metabolisme.
Xylem merupakan suatu jaringan pengangkut yang kompleks.
Terdiri dari berbagai macam bentuk sel. Pada umumnya sel-sel penyusun xylem
merupakan sel-sel yang telah mati dengan dinding sel yang sangat tebal dan
tersusun dari zat lignin yang dapat juga berfungsi sebagai jaringan penguat. Unsur-unsur xylem terdiri
dari unsur trakeal, serat xylem dan parenkim xylem.
Awalnya
xylem merupakan hasil aktivitas meristem apikal lewat pembentukan prokambium.
Xylem yang terbentuk dari prokambium dinamakan xylem primer. Bila tumbuhan ini
setelah pertumbuhan primernya lengkap, kemudian membentuk jaringan sekunder
sebagai hasil aktivitas kambium, maka xylem yang terbentuk itu dinamakan xylem
sekunder. Meskipun xylem primer dan sekunder itu tidak berbeda bentuknya,
tetapi keduanya akan berbaur pada pertumbuhan selanjutnya.
2.2 Peranan
Xylem
Xylem bertugas mengangkut air dan garam-garam
mineral terlarut dari akar ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Xylem ada 2 macam:
trakea dan trakeid. Xylem disusun oleh sel dewasa yang telah mati dan
kehilangan plasma membrannya serta dinding selnya mengalami penebalan sekunder
dan dilapisi lilin. ujung dari dinding sel ini telah terperforasi sempurna
membentuk saluran yang sangat panjang. Saluran ini mempunyai hubungan yang erat
dengan parenkim xylem yang secara aktif mentransport cairan keluar-masuk xylem.
Fungsi dari xylem adalah membawa air dan ion terlarut pada tumbuhan.
Ada 4 macam sel yang ditemukan pada xylem: vessels (berkas pengangkut),
trakeid, serat dan parenkim. Yang merupakan karakteristik sel – sel xylem
adalah berkas pengangkut dan trakeid yang memiliki dinding sel tebal mengandung
lignin dan merupakan pengangkut air. Trakeid berbentuk sel memanjang, serupa
dengan serat tapi berdiameter lebih besar. Pada penampang melintang (transverse
section; T.S.) berkas pengangkut tampak besar dan bulat pada jaringan xylem.
Trakeid sulit dibedakan dengan serat atau berkas pengangkut (kecuali untuk
ukuran yang berbeda) pada T.S. Pada xylem, perbedaan berikut dapat dibuat pada
T.S
Xylem, terdiri
dari trakeid, trakea atau pembuluh kayu, parenkim xylem, dan serabut atau serat
xylem. Berdasarkan asal terbentuknya terbagi menjadi xylem primer dan xylem
sekunder. Xilem primer berasal dari prokambium sedangkan xilem sekunder berasal
dari kambium. Berdasarkan proses terbentuknya xilem primer dapat dibedakan
menjadi protoxylem dan metaxylem.
Pada
pertumbuhan primer, xylem merupakan differensiasi dari prokambium yang terdiri
dari sel-sel meristematik, kaya sitoplasma, dan selnya memanjang kearah
longitudinal organ. Elemen pertama dari xylem primer adalah protoxylem yang
selanjutnya berkembang menjadi metaxylem.
Penebalan
lignin dari trakeid dan berkas pengangkut terdiri dari 5 tipe. Penebalan
Annular atau spiral merupakan karakteristik protoxylem, sedangkan scalariform,
reticulate, atau penebalan pitted merupakan ciri metaxylem.
2.3 Struktur Xylem
Adapun struktur dari xylem adalah :
a) Sistem
aksial dan sistem radial, pada aksial deretan sel yang sumbunya panjang
terletak sejajar sumbu batang dan akar, sedangkan pada radial selnya terletak
dalam bidang horizontal yang arahnya radial pada batang dan akar.
b) Lapisan
tumbuh, yakni penampang pada balok kayu yang tampak beberapa lapisan yang dibatasi oleh sejumlah garis berwarna
gelap.
c) Kayu
suban dan kayu galih yakni xylem sekunder yang telah dibentuk lebih dahulu yang
akan berfungsi dalam pengangkutan dan cadangan makanan.
2.4
Elemen-Elemen Xylem
Elemen
pengangkut terdiri dari trakeid dan komponen pembuluh kayu (trakea). Perbedaan
utama antara kedua macam sel adalah bahwa trakeid berujung runcing yang tidak
berperforasi atau berlubang sedangkan komponen pembuluh kayu berperforasi pada
ujung selnya. Komponen pembuluh kayu tersusun dalam deretan sel memanjang yang
berhubungan satu dengan yang lain pada dinding ujungnya. Dinding ujung komponen
trakea yang terperforasi disebut papan perforasi. Papan perforasi sederhana
memiliki hanya satu lubang dan papan perforasi majemuk berisi banyak lubang.
Jaringan xylem
terdapat pada bagian kayu tanaman. Xylem terdiri dari sel-sel yang disebut
elemen xylem. Xylem terdiri atas unsur-unsur sebagai berikut:
1.
Trakea dan Trakeid
Trakea
dan trakeida pada xylem berupa sel-sel memanjang, berdinding tipis, dan
memiliki sedikit protoplasma ketika telah dewasa. Penebalan dinding pada unsure
trakeal xylem ini dapat berupa penebalan cincin, spiral, karang dan sebainya.
Telah menjadi anggapan umum bahwa trakeid
merupakan unsur xilem yang lebih primitif dibanding trakea karena tumbuhan
anggota Pteridophyta, Gymnospermae dan Spermatophyta fosil hanya mempunyai
trakeid. Trakea dianggap berasal dari trakeid. Keduanya dalam keadaan dewasa
berbentuk bulat panjang, berdinding sekunder terdiri dari lignin dan tidak
mengandung kloroplas. Perbedaan pokok antara keduanya adalah bahwa pada trakeid
tidak terdapat perforasi (lubang-lubang) sedangkan pada trakea ujung-ujungnya
penuh lubang-lubang. Transpor air dan zat hara dalam trakea dapat berlangsung
antara sel yang satu dengan sel lain secara bebas lewar perforasi, sedangkan
dalam trakeid peristiwa itu berlangsung lewat noktah antara sel-selnya. Sel-sel
pembentuk trakea tersusun sedemikian sehingga merupakan deretan memanjang
(ujung bertemu ujung) dan perforasi pada ujung sel itu sangat sempurna atau
bahkan dinding selnya hilang sehingga membentuk pipa panjang. Setelah terbentuk
pipa ini, dinding yang tidak mengalami perforasi mengadakan penebalan sekunder.
Bentuk penebalan tersebut dapat seperti cincin, spiral atau jala. Tidak selalu
ketiga bentuk itu dapat dijumpai pada tumbuhan yang sama.
Trakeida berasal dari sel
tunggal. Selnya panjang dengan ujung runcing. Ketika dewasa, sel-sel pada
trakeida merupakan sel mati dan tidak mengandung kloroplas. Trakeida dapat
dibedakan dari trakea karena tidak mengalami perforasi dan hanya mempunyai
pasangan noktah pada dindingnya, sedangkan trakea selnya mengalami perforasi
pada tempat tertentu pada perbatasannya dengan trakea yang lain.
Trakeida tersusun atas sel-sel yang kurang lebih
memanjang, penampang melintangnya persegi dan mempunyai dinding ujung miring
atau meruncing. Sel-sel trakeida akan mati setelah dewasa, pada saat dinding
sel berlignin saja yang tinggal. Semua
trakeida memiliki dinding sel sekunder yang diletakkan mengikuti berbagai pola
sesuai dengan kedewasaan bagian dimana trakeida itu berada.
Trakeida bersama parenkim menyusun xylem. Pada
tanaman rendah dan trakeida dominan, tetapi pada tipe xylem yang kompleks juga
ada serabut, pembuluh, parenkim kayu. Trakeida berfungsi sebagai penyalur dan
penguat.
Sel-sel
trakeid umumnya pendek dan diameternya lebih sempit, trakeid merupakan buluh
yang lebih panjang dan lebar serta penebalannya bermacam-macam seperti :
cincin, spiral, tangga, jala dan noktah. Fungsi trakeid dan trakea untuk
menyalurkan air, selain itu dalam xylem
masih dijumpai adanya serabut trakeid, parenkim xylem yang berfungsi
untuk penguat dan kadang-kadang untuk menyimpan makanan. Sel parenkim jari-jari
empulur dan trakeid pada beberapa konifera yang berfungsi untuk penyimpanan
cadangan makanan dan translokasi benda ergastik, dinding sel-sel parenkim
penyusun xylem umumnya menebal dan mempunyai noktah
Pada
dinding komponen trakea terdapat noktah sederhana maupun noktah terlindung yang
jumlah serta susunannya bermacam-macam. Macam noktah tergantung kepada tipe sel
yang berada disebelahnya. Diantara dua sel trakeal yang berdampingan biasanya
terdapat sejumlah besar noktah terlindung. Diantara elemen pengangkut dan serat
terdapat beberapa pasangan noktah. Pasangan noktah setengah terlindung atau
sederhana terdapat antara elemen trakeal dengan parenkim xylem.
Pada
trakeid pengangkutan air terjadi melalui noktah, Pada keadaan dewasa kedua sel
pengangkut tersebut memiliki dinding sekunder berlignin dengan berbagai macam
penebalan dan pada saat berfungsi dalam pengangkutan isi sel mati,
Sedangkan pada trakea terdapat perforasi pada
bagian ujung-ujung selnya. Transpor air dan mineral pada trakea
berlangsung melalui perforasi ini, sedangkan pada trakeid berlangsung lewat
noktah (celah) antar sel selnya. Sel-sel pembentuk trakea tersusun sedemikian
rupa sehingga merupakan deretan sel memanjang (ujung bertemu ujung) membentuk
pipa panjang (kapiler). Bentuk penebalan pada dinding trakea dapat berupa
cincin spiral, atau jala.
2.
Serabut Xylem
Serabut
ini strukturnya serupa serabut sklerenkim meskipun asalnya dari trakeid yang
berdiferensiasi lebih lanjut dengan dinding yang tebal dan noktah sederhana.
Serabut dan trakeid saling melekat sehingga sulit dipisahkan, tetapi umunya sel
serabut lebih panjang dari trakeid karena ujungnya yang runcing dapat masuk di
antara sel-sel sewaktu memanjang. Serabut xylem ini terlihat jelas pada xylem
yang unsurnya terdiri dari trakeid dan trakea, sedang xylem yang hanya terdiri
dari trakeid, serabut itu tidak jelas adanya.
Serabut pada xylem tersusun dari sel-sel yang
mempunyai dinding lebih tebal. Kita mengenal adanya serat trakeid dan serat
libriform. Serat trakeid mempunyai noktah-noktah terlindung, noktah ini apabila
dibandingkan dengan noktah-noktah trakeid berupa noktah terlindung yang lebih
tereduksi, sedangkan serat libiform mempunyai noktah-noktah yang sederhana dan
berfungsi sebagai jaringan mekanik didalam kayu.
Sel
serat merupakan sel panjang dengan dinding sekunder yang terlignifikasi. Tebal
dinding berbeda-beda tetapi umumnya lebih tebal dari dinding trakeid. Ada dua
macam serat yaitu serat trakeid dan serat libriform, Biasanya serat libriform
lebih panjang dan lebih tebal dindingnya dibanding sel trakeid. Serat trakeid
memiliki noktah terlindung yang beruang noktah lebih kecil dibanding ruang
noktah pada noktah terlindung trakea dan trakeid kayu.
Serat-serat
pada xylem tersusun dari sel-sel yang mempunyai dinding (membran) lebih tebal. Serat-serat tersebut dapat berupa serat tracheid dan
serat libriform.
a)
Serat
tracheid. Kebanyakan serat ini sulit dibedakan dari unsur tracheid. Biasanya,
serat-serat ini mempunyai noktah-noktah terlindung. Dan bila dibandingkan
dengan noktah pada tracheid, noktah pada serat ini lebih tereduksi.
b)
Serat libriform.
Serat libriform, mempunyai jenis noktah-noktah yang sederhana. Serat-serat
tersebut mempunyai fungsi sebagai jaringan angkut dalam kayu. Adapun sel-selnya
merupakan sel-sel yang telah mati.
3.
Parenkim Xylem
Seperti
halnya parenkim di tempat lain, sel-sel ini merupakan sel hidup, terdapat baik
pada xylem primer maupun sekunder. Pada xylem sekunder, parenkim itu berasal
dari kambium yang berbentuk fusiform atau bentuk sel jari-jari, sehingga
diperoleh sel-sel yang sumbu panjangnya mengikuti arah jari-jari organ. Sel-sel
parenkim ini mengandung berbagai senyawa umumnya tepung atau lipid, karena
parenkim berfungsi sebagai penimbun cadangan makanan.
Sel-sel parenkim merupakan komponen umum dari xylem
pada kebanyakan tanaman. Sel-sel parenkim xylem bisa berdinding tipis atau
berdinding tebal, sedangkan kayu sekunder sering kali berdinding lignin yang
tebal. Parenkim kayu berfungsi sebagai cadangan makanan dan mungkin juga
berhubungan dengan konduksi, baik langsung atau tidak langsung
Parenkim
pada xylem biasanya tersusun dari sel-sel yang masih hidup. Dijumpai pada xylem
primer maupun sekunder. Pada xylem sekunder dijumpai dua macam parenkim, yaitu
parenkim kayu dan parenkim jari-jari empulur. Pada parenkim kayu sel-selnya
membentuk fusi unsur-unsur trakea yang sering mengalami penebalan sekunder pada
dindingnya. Sel parenkim pada xylem berfungsi sebagai tempat cadangan makanan
yang berupa amilum. Sedangkan parenkim jari-jari empulur mempunyai dua bentuk
dasar, yakni sel-sel yang bersumbu panjang kearah radial dan sel-sel bersumbu
panjang kearah vertical.
Parenkim
pada xylem sekunder terdiri dari parenkim xylem yang berdiri tegak sejajar
sumbu batang dan parenkim jari-jari empulur. Kedua macam sel dapat berbeda
dalam struktur maupun isinya. Sel parenkim menyimpan pati, minyak dan zat
ergastik. Parenkim jari-jari empulur dapat dibedakan menjadi sel yang berbaring
(“Procumbent”) dan sel tegak (“upright”). Pada sel baring garis tengah
terpanjang kearah radial, pada sel tegak garis tengah terpanjang adalah tegak
(vertical).
2.5 Pembagian Xylem
Xylem
primer mengandung elemen yang sama seperti xylem sekunder yaitu trakeid,
trakea, serta dan sel parenkim, tetapi sel-sel itu tidak tersusun dalam system
aksial dan radial dan tidak ada jari-jari empulur. Protoxylem biasanya
mengandung elemen trakeal yang dikeliligi parenkim. Jika elemen trakeal rusak
maka sel parenkim dapat menutupinya. Sel-sel yang terdapat dalam metaxylam
mencakup elemen trakeal, sel parenkim , dan serat. Elemen trakeal pada metaxylem
akan tetap bertahan setelah pertumuhan primer selesai, namun kehilangan fungsi
setelah sejumlah xylem sekunder terbentuk.
Xylem primer
diamati secara seksama akan ditemukan perbedaan perkembangan dan struktur xylem
yang dibentuk pertama kali (protoxylem) dengan xylem yang dibentuk kemudian
(metaxylem).
Protoxylem
menduduki tempat yang khas dalam struktur jaringan pengangkut primer. Pada
tumbuhan tingkat tinggi, protoxylem batang letaknya paling dekat dengan empulur
(diitengah disebut xylem endarch) sedang diakar letaknya disebelah luar
metaxylem (xylem exarch). Protoxylem adalah xylem primer yang pertama kali
terbentuk sedangkan metaxylem yang terbentuk kemudian. Protoxylem
berdiferensiasi dalam bagian tubuh primer yang belum selesai pertumbuhan dan
diferensiasinya. Protoxylem dapat mencapai taraf dewasa diantara
jaringan-jaringan yang aktif memanjang dan akan mendapat beban tekanan,
sehingga sel ini dapat rusak. Protoxylem vessels : sel – sel yang pertama
terlignifikasi, biasanya rusak atau pindah (akibat pemanjangan). Perlu dicatat
bahwa pada batang, protoxylem berada di sebelah dalam metaxylem (posisi
endarch), sedangkan pada akar, protoxylem pada bagian luar (exarch).
Metaxylem
biasanya dibentuk dalam tubuh primer yang sedang tumbuh namun sebagian besar
selnya menjadi dewasa setelah pemanjangan selesai. Berdasarkan hal itu,
jaringan ini kurang dipengaruhi oleh peluasan yang dialami oleh sel-sel
sekelilingnya dibandingkan dengan protoxylem. Metaxylem vessels : sel –sel yang
lebih besar yang ditemukan pada bagian terakhir xylem.
Sel atau elemen
trakeal primer menunjukkan bermacam-macam penebalan dinding sekunder. Dinding
sekunder pada sel trakeal yang paling awal dibentuk dapat berbentuk cincin. Sel
yang berdiferensiasi setelah itu dapat berpenebalan spiral dan skalariform ,
kemudian jala, dan akhirnya noktah. Pada suatu bagian tumbuhan, tidak semua
penebalan perlu ditemukan dalam xylem primer
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan
dari pembahasan makalah yang ditulis oleh penulis, maka penulis dapat
menyimpulkan bahwa:
1.
Xylem merupakan jaringan kompleks yang terdiri
dari beberapa sel yang berbeda baik sel hidup maupun tak hidup. Xylem merupakan
bagian jaringan pembuluh.
2.
Xylem merupakan jaringan pembuluh yang berperan
dalam mengangkut air dan garam-garam mineral terlarut dari akar ke seluruh
bagian dari tubuh tumbuhan.
3.
Xylem dibagi menjadi xylem primer dan xylem
sekunder yang mempunyai peranan masing-masing.
4.
Struktur dari xylem yakni, sistem aksial dan
sistem radial, lapisan tumbuh dan kayu suban dan kayu galih.
5.
Elemen-elemen dari xylem diantaranya trakea,
trakeid, serat trakeid dan parenkim xylem.
Fahn A. 1991. Anatomi
Tumbuhan Edisi Ketiga. Yogyakarta:
UGM Press
Hidayat, Estiti B. 1995. Anatomi
Tumbuhan Berbiji. Bandung: ITB
Iserep, Sumardi. 1993. Struktur
dan Perkembangan Tumbuhan. Bandung: ITB
Kartasapoetra, Ir. A.G. 1991. Pengantar
Anatomi Tumbuh-tumbuhan (tentang
Sel dan
Jaringan). Jakarta: Rineka
Cipta.
Mulyani, Sri. 2006. Anatomi Tumbuhan
. Yogyakarta: Kanisus Yogyakarta
Savitri,
Evika. S. 2008. Petunjuk Praktikum Struktur Perkembangan Tumbuhan
(Anatomi Tumbuhan). Malang: UIN Press
Soerodikoesoemo, Wibisono. 1993. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta:
Universitas Terbuka Press
Sumardi, Iserep. 1993. Struktur dan
Perkembangan Tumbuhan. Yogyakarta: UGM Press
Sutrian, Yayan. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan Tentang Sel dan Jaringan. Jakarta: Rineka Cipta
Tjitrosomo, Siti Sutarmi. Prof. Dr. Ir. H. 1983. Botani
Umum 1. Bandung:
Angkasa
Postingan
good