Jaringan Pelindung Tumbuhan (Derivat-derivat Epidermis)

Epidermis derivat-derivatnya - Gabus

Epidermis merupakan jaringan paling luar pada setiap organ tumbuhan, misal : batang, akar, daun, dan sebagainya. Juga pada bunga, buah, biji sebelum mengalami penebalan sekunder. Epidermis melindungi bagian dalam organ tumbuhan, sehingga disebut jaringan pelindung.

Fungsi epidermis :

- Sebagai pelindung terhadap hilangnya air karena adanya penguapan

- Sebagai pelindung terhadap kerusakan mekanik

- Sebagai pelindung terhadap perubahan toC

- Sebagai pelindung terhadap hilangnya zat-zat makanan

Epidermis akar disebut juga epiblem/rhizodermis; hanya dijumpai pada akar yang masih muda. Pada akar dan batang yang telah mengalami penebalan sekunder, fungsi epidermis diambil alih oleh jaringan di bawahnya yaitu periderm ~ jaringan gabus.

Epidermis Spermatophyta biasanya hanya terdiri 1 lapis sel. Tetapi pada beberapa tumbuhan tertentu terdapat beberapa lapis sel epidermis, yang secara morfologi dan fisiologi berbeda dengan jaringan dasar bagian dalam. Lapisan ini secara ontogeni berkembang dari 2 jaringan meristem yang berbeda.

─ Lapisan epidermis dari protoderm ~ 1 lapisan terluar

─ Lapisan hipodermis/hidrodermis, dari meristem dasar terdiri dari beberapa lapisan.

Lapisan epidermis dan hipodermis tersebut bersama-sama sering disebut sebagaimultiseriate epidermis/multiple epidermis/epidermis ganda. Epidermis seperti ini dapat dijumpai pada beberapa tumbuhan tertentu. Misal : Moraceae (Ficus elastica), Begoniaceae, Piperaceae, Chenopodiaceae. Velamen pada tanaman anggrek juga merupakan epidermis multiseriate. Hipodermis sel-selnya sering untuk menyimpanair disebut jaringan air/hidrodermis.

Derivat epidermis :

Adalah suatu bangunan/alat tambahan pada epidermis yang berasal dari sel inisial yang sama dengan epidermis tertentu mempunyai struktur dan fungsi yang berlainan dengan epidermis itu sendiri. 

Macam-macam derivat epidermis :

- Stoma(ta)  - sel kipas - sel kersik - trikoma(ta)  - velamen - litokis, dll

Bentuk-bentuk sel epidermis, bermacam-macam, misalnya : seperti kubus/prisma, tidak teratur dari permukaan merupakan segi banyak, ada yang dindingnya berkelok-kelok tidak teratur, memanjang padaMonokotil.

Sifat-sifat sel epidermis :

- Selnya masih hidup, susunan rapat satu sama lain, tanpa ruang antar sel.

- Plasma sel merupakan selaput, melekat pada dinding sel dengan sebuah vakuola yang besar di pusat yang berisi cairan sel. Kadang-kadang berisi antosian pada mahkota bunga dan daun Zebrina pendula dan kol merah.

- Plastida umumnya berupa leukoplas, hanya pada beberapa tumbuhan tertentubeberapa Pteridophyta dan tumbuhan air dan tumbuhan yang hidup di tempat teduh dapat dijumpai kloroplas.

- Dinding luar yang berbatasan dengan udara luar relatif lebih tebal daripada dinding sel sebelah dalam

 Dinding luar epidermis biasanya mengandung kutin (senyawa lemak) terdapat di antara / dalam ruang inter fibrilar / inter miselar selulosa. Di sebelah luar dinding luar biasanya dilapisi dengan kutikula. Biasanya kutikula tidak dijumpai pada akar yang tumbuh aktif. Tebalnya kutikula tidak sama pada semua tumbuhan, umumnya lebih tebal pada tumbuhan yang hidup pada habitat kering. Pada permukaan kutikula sering dijumpai endapan lilin yang menyebabkan daun dan buah menjadi berkilat. Dijumpai ada tanaman : Brassica, Dianthus, Saccharum, daun Musa untuk menjaga kelembaban permukaan.

Keterangan mengenai beberapa derivat epidermis :

1. STOMATA

Fungsi stomata :

a. Sebagai jalan masuknya CO2 dari udara pada proses fotosintesis

b. Sebagai jalan penguapan (transpirasi)

c. Sebagai jalan pernafasan (respirasi)

Susunan anatomi sebuah stoma dilihat pada penampang lintang :

1. sel penutup

2. sel tetangga

3. porus

4. dinding perut

5. dinding punggung

6. dinding luar

7. dinding dalam

8. rigi luar

9. rigi dalam

TIPE-TIPE STOMA : ditinjau dari berbagai sudut :

Ditinjau dari bentuk dan letak penebalan dinding sel penutup serta arah membukanya sel penutup.

a) Tipe Amaryllidaceae

b) Tipe Gramineae

c) Tipe Mnium

d) Tipe Heleborus

Menurut jumlah dan letak sel tetangga pada Dicotyledoneae

a) Tipe Ranunculaceae / anomositik / irregular celled

- jumlah sel tetangga tdak tertentu

- sel tetangga = epidermis

- terdapat : Ranunculaceae, Sambucus sp, Heleborus sp dan Cucurbita sp

b) Tipe Caryophyllaceae/Labiatae/diasitik/cross-celled

- 2 sel tetangga

- dinding pemisah tegak lurus panjang stoma

- terdapat : Labiatae, misal : Orthosiphon stamineus

c) Tipe Rubiaceae/parasitik/paralel-celled

- 2 sel tetangga

- dinding pemisah searah poros panjang stoma

- terdapat : Rubiaceae, Erythroxylon coca, Phaseolus sp

d) Tipe Cruciferae/Solanaceae/anisositik/unequal-celled

- umumnya 3 sel tetangga

- salah satu lebih kecil/lebih besar dari yanglain

- terdapat : Solanaceae, misal : Datura metel, Nicotiana tabacum

e) Tipe aktinositik/radiate celled

- 4 atau lebih sel tetangga

- tersusun radier

- terdapat : Proteaceae

f) Tipe siklositik modifikasi tipe aktinositik

- 4 atau lebih sel tetangga

- tersusun teratur membentuk lingkaran mengelilingi stoma

- terdapat : Proteaceae

Stebbins & Khush (dalam Fahn, 1991) mengemukakan tipe-tipe stoma pada Monokotil.

1. Sel penutup / sel penjaga dikelilingi oleh 4-6 sel tetangga. Umumnya dijumpai pada anggota Araceae, Commelinaceae, Musaceae, Cannaceae, Zingibraceae.

2. Sel penutup stoma dikelilingi oleh 4-6 sel tetangga, yang 2 bentuknya bundar, lebih kecil dan terdapat di ujung sel penutup stoma. Umumnya dijumpai pada anggota Palmae, Pandanaceae, Cyclantaceae.

3. Sel penutup dikelilingi oleh 2 sel tetangga yang sama dengannya, 1 setiap sisi.

Contoh pada anggota Pontederiaceae, Flagellariaceae, Butomales, Alismatales, Potamogetonales, Cyperales, Graminales, Juncales, dan lain-lain.

4. Sel penjaga tidak bergabung dengan sel sel tambahan yang manapun. Contoh pada Liliales (kecuali Pontederiaceae) Dioscoreales, Amaryllidales, Iridales, Orchidales, dll.

Menurut letak sel-sel penutup terhadap permukaan epidermis :

a) Tipe paneropor Mesophyta

b) Tipe kriptopor Xerophyta, Pinus sp, Ficus sp

c) Tipe yang menonjol di atas permukaan helaian daun tumbuhan air yang daunnya terapung (misal : Teratai)

Menurut sejarah terjadinya :

a) Mesogenus : sel penutup dan sel tetangga berasal dari sel induk yang sama
b) Perigenus : sel induk tidak sama, sel tetangga berasal dari sel yang terletak di sekitar sel induk penutup stoma
c) Mesoperigenus : sel penutup dan salah satu sel tetangga sel induknya sama, sel tetangga yang lain dari sel induk di sekitar s.i. penutup stoma.

2. TRIKOMA(TA) (Rambut Daun)

Trikoma adalah alat tambahan pada epidermis yang berupa tonjolan/rambutrambut.

Dijumpai pada seluruh organ : daun, batang, bunga, buah, akar; tetapi terutama terdapat pada daun disebut rambut daun.

Berdasar jumlah sel penyusunnya, dibedakan menjadi :

─ Trikoma uniseluler (tunggal) : berupa sebuah sel, umumnya tidak bercabang tetapi kadang-kadang bercabang.

─ Trikoma multiseluler (bersel banyak) : merupakan 1 deretan sel/beberapa lapis (deretan) sel. Ada yang terdiri dari bagian tangkai + bagian kepala; bercabang seperti pohon (dendroid) atau dapat juga mempunyai cabang yang memanjang dan mendatar (stellate hairs)

Berdasar ada tidaknya fungsi sekresi, dibedakan menjadi :

a) Trikoma non glanduler (tanpa kelenjar): sering disebut “ rambut biasa “ (rambut pelindung) :

- bila sel-selnya tidk berfungsi sebagai jaringan sekretoris

Contoh :
_ Papillae (papila) : terdapat pada corolla/perhiasan bunga

_ Rambut uniseluler sederhana / multiseluler uniseriat : umumnya dijumpai pada Lauraceae, Moraceae, Triticum, Hordeum, Gossypium (rambut biji), Ceiba pentandra (rambut buah).

_ Rambut skuamiform (bentuk sisik) yang multiseluler dan memipih secara nyata sekali

- tidak bertangkai duduk disebut sisik

- bertangkai rambut berbentuk perisai (peltata)

_ Rambut multiseluler yang berbentuk bintang (stelata) atau berbentuk seperti tepat lilin (kandelabrum)

_ Rambut bintang : pada Styrax officinalis, Hibiscus tiliaceus

_ Rambut kandelabrum : Verbasum (Fahn Gb 89 – 1 / hal 287)

_ Rambut kasar multiseriat : pada pangkal tangkai daun Portulaca oleracea pada Schizanthus dan spesies-spesies tertentu dari Compositae

_ Rambut uniseluler pada tembakau (Nicotiana tabacum)

_ Rambut-rambut pada akar (rambut akar) ~ adalah sel epidermis berbentuk tabung memanjang, umumnya tidak bercabang, dinding tipis, vakuola lebar, umumnya uniseluler kecuali pada Kalanchoe fedschenkoi pada akar udara ditemukan rambut akar yang bercabang. Dihasilkan oleh sel epidermis tertentu yang disebut trikoblast / sel berambut / sel pilifer.

Sel ini umumnya kurang memanjang dibandingkan sel epidermis yang lain. Rambut akar dibentuk pada akar muda, di luar daerah meristematik. Umumnya umur rambut akar singkat (beberapa hari). Dengan kematian rambut akar dan bila sel tidak mengelupas dinding sel epidermis menjadi bergabus dan berlignin.

b) Trikoma glanduler /rambut kelenjar

Apabila selnya atau salah satu selnya mempunyai fungsi sekresi sebagai sel/ jaringan sekretoris. Trikom yang terdiri dari bagian tangkai dan kepala, umumnya fungsi sekresi di bagian kepala.

Contoh :
_ Trikom sekresi garam : rambut seperti gelembung yang terdiri atas sel sekresi yang besar di ujung tangkai yang terdiri atas 1 atau beberapa sel. Misal : pada Atriplex portulacoides

_ Kelenjar multiseluler terdiri atas beberapa sel sekresi dan sel pengumpul di pangkal. Misal :

-         Kelenjar kapur pada Plumbago capensis

-         Kelenjar garam pada Limonium, Avicenia dan Tamarix

_ Hidatoda trikom :

Trikom yang mengeluarkan larutan encer yang berisi beberapa bahan organik dan anorganik Misal : pada daun muda dan batang Cicer arientinum : terdiri dari tangkai uniseriat dan kepala lonjong yang bersel banyak.

_ Trikoma sekresi nektar / klj madu : misal pada Abutilon, corolla Lonicera yaponica, Trapaeolum majus.

_ Trikoma sekresi getah : misal pada ochrea Rumex dan Rheum getah terutama polisakarida

_ Rambut sengat : misal pada Urtica, Fleurya interupta (lateng) terdiri sel tunggal, panjang, pangkal melebar seperi kandung kemih, bagian atas menyempit seperti jarum, ujung mengalami penebalan (silika, agak ke bawah dengan kalsium). Di dalam sel berisi cairan : Histamin, Acetil cholin & Na-formiat yang menyebabkan rasa gatal.

_ Koleter : trikom yang menghsilkan bahan lengket disebut rambut pere kat. Berbentuk seperti gelembung, terdiri dari bagian kepala dan tangkai, baik uniseluler maupun muli seluler. Tangkai kadang-kadang tidak ada. Misal daun dan tunas-tunas Rosa, Aesculus, Coffea dan lainlain.

_ Pada Ortosiphon stamineus : 1 sel tangkai dan 4 sel kepala Mentha piperita : sel kepala : 8 sel kepala Di dalam sel trikoma umumnya tipis dan mengandung selulosa, tetapi ada yang mengalami lignifikasi sehingga dindingnya tebal.

Fungsi trikoma pada masing-masing organ :

_ Pada akar : untuk memperluas bidang penyerapan air dan unsur-unsur hara
_ Pada daun : untuk mengurangi besarnya penguapan, mengurangi gangguan hewan/manusia, meneruskan rangsang (trikoma kaya akan plasma)

_ Pada bunga : nectaria mengeluarkan madu untuk menarik serangga membantu penyerbukan. Pada kepala putik mengeluarkan zat perekat ss mudah melekat terjadi penyerbukan pembuahan

_ Pada biji : biji menjadi ringan mudah diterbangkan oleh angin membantu penyebaran

- mencegah gangguan serangga yang akan merusak biji menyerap air biji lekas berkecambah dan tumbuh

_ Pada batang : untuk mengurangi penguapan dan untuk memanjat (Kaktus, Rotan)

KEGUNAAN TRIKOMA bagi manusia, antara lain :

_ Rambut biji kapas (Gossypium sp) bahan penting untuk tekstil

_ Rambut buah kapok (Ceiba pentandra) bahan kasur

_ Rambut kelenjar daun Mentha piperita bahan obat mengandung minyak permen
_ Rambut kelenjar daun teh (Camellia sinensis) aroma pada air

Beda antara Trikoma, Emergensia dan Spina

_ Trikoma : tonjolan pada permukaan organ yang dibentuk oleh sel epidermis mudah lepas

_ Emergensia : tonjolan pada permukaan organ yang tidak hanya dibentuk oleh  sel-sel epitelium tetapi juga dibentuk oleh sel-sel sub epidermal, yaitu sel-sel atau jaringan-jaringan yang terdapat di daerah cortex.

Contoh :

- tonjolan-tonjolan pada buah kecubung (Datura metel)

- rambut-rambut pada kulit buah rambutan

- duri tempel pada tanaman mawar masih agak mudah lepas

_ Spina : adalah duri dalam arti yang sebenarnya. Tonjolan pada permukaan epidermis yang dibentuk oleh sel-sel atau jaringan di daerah stele.

Contoh : duri pada batang Bougainviella spectabilis

3. SEL KIPAS/BULLIFORM CELL

Dijumpai pada Gramineae dan anggota Monocotyledoneae yang lain, kecuali Helobiae, berupa sel-sel berdinding tipis dengan vakuola yang besar, ukuran sel lebih besar dibandingkan sel-sel epidermis. Sel-sel ini dapat terdapat di seluruh permukaan adaksial daun/berupa deretan sejajar yang terpisah di antara tulang-tulang daun. Sel-sel ini tersusun seperti kipas dan sel pusatnya adalah yang paling tinggi. Sel kipas mengandung banyak ar dan tanpa/hampir tidak mengandung kloroplas.