Struktur dan Fungsi Batang

A. Fungsi Batang Tumbuhan

Batang pada tumbuhan berfungsi sebagai penyangga. Batang juga terdiri atas pembuluh yang menyalurkan air dan mineral yang penting ke seluruh bagian tumbuhan. Tumbuhan memerlukan sinar matahari untuk membuat makanannya, sehingga fungsi batang yang lain adalah memastikan tumbuhan mendapat sinar matahari. Batang pohon merupakan batang berkayu yang sangat kuat dengan cabang-cabang kayu. Batang pohon tumbuh tinggi untuk memperoleh sinar matahari. Batang tumbuhan lain seperti tumbuhan menjalar, melingkar, dan meliuk juga bertujuan untuk mencari jalan mendapatkan sinar matahari.

B. Struktur Batang Tumbuhan

Sama dengan struktur akar (lihat: fungsi dan struktur akar), struktur batang terdiri atas struktur luar dan struktur dalam. Struktur luar pada tumbuhan tingkat tinggi dibedakan menjadi struktur tumbuhan berkayu dan struktur tumbuhan tak berkayu (herba). Sedangkan struktur dalamnya terdiri dari bagian epidermis, korteks, endodermis, dan silinder pusat.

Struktur luar

Perbedaan struktur luar pada tumbuhan tingkat tinggi dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu batang tumbuhan herba dan batang tumbuhan berkayu. Tumbuhan herba dan tumbuhan berkayu memiliki daun-daun di sepanjang batangnya.

1. Batang tumbuhan herba

Batang tumbuhan herba biasanya, berwarna hijau, jaringan kayu sedikit atau tidak ada, ukuran batang kecil, dan umumnya relatif pendek. Bagian luar batang terdiri dari epidermis yang tipis dan tidak mengandung gabus. Pada epidermis terdapat stomata sehingga jaringan di dalamnya dapat mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Contoh: pacar air, jagung, bayam, kacang, dan bunga matahari.

2. Batang tumbuhan kayu

Batang tumbuhan berkayu umumnya keras dan umurnya relatif panjang. Permukaan batang keras dan di bagian tertentu terdapat lentisel. Lentisel berhubungan dengan bagian dalam batang dan berfungsi sebagai tempat pertukaran gas di batang. Pada tumbuhan berkayu yang masih muda terdapat klorofil, sehingga dapat melakukan fotosintesis. Akan tetapi, jika sudah terbentuk lapisan gabus kemampuan fotosintesis menjadi hilang. Lapisan gabus terbentuk oleh kambium gabus. Adanya aktivitas kambium menyebabkan rusaknya jaringan yang terdapat pada korteks dan epidermis. Dengan rusaknya jaringan tersebut akan menyebabkan kemampuan fotosintesis menjadi hilang.

Struktur dalam

Terdapat perbedaan antara batang dikotil dan monokotil dalam susunan anatomi maupun morfologinya.

1. Batang dikotil

Pada ujung batang tumbuhan dikotil terdapat titik tumbuh berupa meristem apikal (ujung). Di belakang meristem apikal secara berurutan terdapat protoderm yang nantinya akan membentuk epidermis dan prokambium, di mana prokambium akan membentuk xilem, floem, dan kambium vasikuler, serta meristem dasar yang akan membentuk empulur dan korteks.

Pada jaringan primer batang dikotil terdapat bagian-bagian berikut.

• Epidermis. Lapisan ini terletak paling luar dari organ batang. Epidermis terdiri atas lapis sel yang dinding selnya sudah mengalami penebalan yang disebut kutikula. Lapisan kutikula ini berfungsi untuk melindungi batang terhadap kekeringan. Sel-sel epidermis biasanya berbentuk rektanguler dan tersusun rapat tanpa adanya ruang antarsel. Susunan ini menyebabkan terjadinya pengurangan transpirasi dan dapat melindungi jaringan di sebelah dalamnya dari kerusakan dan serangan hama.
• Korteks. Korteks terdiri atas kolenkim yang susunannya berdesakan rapat dan parenkim yang longgar dengan banyak ruang antarsel. Pada beberapa tumbuhan, parenkim korteks bagian tepi mengandung kloroplas, sehingga
• Endodermis. Endodermis sering disebut juga floeterma atau sarung amilum karena banyak berisi butir-butir amilum. Pada beberapa tumbuhan, floeterma mengalami penebalan membentuk pita caspary. Endodermis terdiri atas satu lapisan sel saja dan berfungsi sebagai pemisah antara korteks dan silinder pusat.
• Stele/silinder pusat. Stele merupakan lapisan terdalam dari batang. Lapis terluar dari stele disebut perisikel atau perikambium. Pada bagian dalam perikambium terdapat empulur dan berkas vasikuler yang tersusun dari xilem dan floem. Empulur merupakan parenkim yang berada di tengah-tengah stele. Empulur juga berada di sekitar berkas vasikuler berbentuk seperti jari-jari sehingga disebut jari-jari empulur.

2. Batang Monokotil

Secara morfologi batang tumbuhan dikotil biasanya bercabang-cabang, ruas-ruasnya tidak tampak dengan jelas, serta mengalami pertumbuhan sekunder (membesar). Pada batang monokotil, ukuran meristem apikalnya kecil. Jika dilihat, struktur penampang melintang batang tanaman monokotil, dapat dijumpai struktur jaringan sebagai berikut.

• Epidermis. Epidermis merupakan struktur terluar yang disusun oleh satu lapis sel. Epidermis dilengkapi dengan stomata dan bulu-bulu. Pada umumnya epidermis tumbuhan monokotil sama dengan tumbuhan dikotil.
• Korteks. Jaringan korteks terdiri atas beberapa lapis sel dengan rongga-rongga udara di antara sel-selnya. Fungsi jaringan ini yaitu sebagai tempat pertukaran gas. Pada tumbuhan monokotil, korteks kadang-kadang terdeferensiasi secara baik atau kadang sangat sempit, bahkan tidak dapat dibedakan dengan stele.
• Stele. Pada tumbuhan monokotil, batas korteks dan stele biasanya tidak terlalu terlihat. Xilem dan floem terdapat pada lapisan stele ini dan susunan berkas pengangkut yaitu bertipe kolateral tertutup, sehingga batang pada tumbuhan monokotil tidak mengalami pertumbuhan membesar.
• Empulur. Empulur terletak di bagian paling dalam dan tersusun dari jaringan parenkim. Pada beberapa tumbuhan, empulur ada yang menghilang, misalnya pada tumbuhan padi.

Struktur dan Fungsi Akar

• Fungsi Akar

Akar adalah bagian tumbuhan yang berfungsi sebagai berikut:

1. Memperkokoh berdirinya tumbuhan
2. Menyerap air dan zat-zat hara (garam-garam mineral) dari dalam tanah secara osmosis oleh rambut akar
3. Melekatkan tumbuhan ke tanah 
4. Membantu pernapasan tumbuhan secara difusi
5. Menyimpan cadangan makanan (misalnya, umbi-umbian)
6. Alat perkembangbiakan vegetatif (misalnya, tanaman dahlia)

• Struktur Akar

Tumbuhan golongan monokotil mempunyai perakaran serabut, sedangkan tumbuhan dikotil mempunyai sistem perakaran tunggang. Struktur akar terdiri atas struktur bagian luar dan bagian dalam, berupa jaringan-jaringan.

a. Struktur bagian luar (morfologi) terdiri atas:

1. Rambut akar, merupakan tonjolan dari sel epidermis, berfungsi untuk memperluas bidang penyerapan. Pengertian lainnya, rambut akar adalah perpanjangan dari epidermis akar, terdapat di dekat ujung akar, berfungsi menyerap air dan garam mineral dari dalam tanah.
2. Kaliptra (tudung akar), terdapat di ujung akar, berfungsi sebagai pelindung sel-sel akar dari kerusakan dalam proses pertumbuhan panjang akar yang menembus tanah.
3. Titik tumbuh, yang letaknya persis di belakang tudung akar.

b. Struktur bagian dalam (anatomi) berurutan dari luar ke dalam (penampang melintang)

1. Epidermis (kulit akar), merupakan bagian yang terletak di bagian terluar akar, yang terdiri atas selapis sel berdinding tipis dan mudah tertembus air. Untuk memperluas bidang penyerapan pada akar, maka di bagian tertentu sel-sel epidermis membentuk bulu-bulu akar. Ujung akar merupakan jaringan meristem atau titik tumbuh yang sel-selnya selalu membelah. Pada ujung akar juga terdapat jaringan pelindung yang disebut tudung akar (kaliptra). Jadi, epidermis adalah selapis sel yang melapisi permukaan luar akar yang berfungsi untuk melindungi jaringan didalamnya.
2. Korteks (kulit pertama), merupakan kulit pertama yang terdiri atas beberapa jenis sel yang berdinding tipis. Pada korteks akar terdapat banyak ruang antar sel yang berperan penting untuk pertukaran udara. Korteks tersusun dari sel-sel parenkim, sebagai tempat cadangan makanan.
3. Endodermis (kulit dalam), adalah selapis sel tebal yang membatasi daerah kulit pertama (korteks) dengan silinder pusat. Endodermis berfungsi sebagai alat pengatur jalannya larutan yang diserap dari tanah masuk ke silinder pusat.
4. Silinder pusat (stele), merupakan bagian terdalam dari akar. Lapisan terluar silinder pusat disebut perikambium. Pada bagian dalam perisikel terdapat berkas pembuluh pengangkut, yaitu xilem dan floem. Xilem atau pembuluh kayu berfungsi mengangkut air dan garam mineral dari akar ke daun. Sementara itu, floem atau pembuluh tapis berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

Struktur dan Fungsi Jaringan (Organ) pada Tumbuhan

Organ-organ penyusun tumbuhan terdiri atas akar, batang, daun, bunga, buah, dan biji. Akar berfungsi menyerap air dan garam mineral dari dalam tanah. Batang berfungsi menyalurkan air dan garam mineral dari akar ke daun serta menyalurkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh. Daun berfungsi sebagai tempat fotosintesis. Sementara itu, bunga, buah, dan biji berperan dalam perkembangbiakan. Setiap organ pada tumbuhan tersusun dari beberapa jaringan. Berdasarkan kemampuannya membelah, jaringan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua yaitu, jaringan meristem dan jaringan permanen.

1. Struktur dan Fungsi Jaringan pada Akar

• Jaringan pelindung berupa jaringan epidermis. Epidermis umumnya terdiri atas selapis sel yang tersusun rapat. Epidermis tidak memiliki ruang antar sel dan tidak memiliki klorofil. Epidermis merupakan jaringan terluar. Epidermis berfungsi melindungi bagian dalam jaringan akar.
• Jaringan dasar berupa jaringan parenkim. Parenkim merupakan penyusun sebagian besar organ tumbuhan. Sel-sel penyusun parenkim berdinding tipis dan bersifat meristematis. Jaringan parenkim memiliki ruang antar sel yang banyak berfungsi sebagai tempat pertukaran zat dan penyimpanan makanan cadangan.
• Jaringan penyongkong terdiri atas jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim. Jaringan kolenkim mempunyai ciri yang hampir sama dengan jaringan parenkim. Bedanya, sel-sel penyusun jaringan kolenkim mengalami penebalan sudut. Jaringan sklerenkim tersusun dari sel-sel yang seluruh dinding selnya menebal.
• Jaringan pengangkur (xilem dan floem). Xilem berfungsi menyalurkan air dan garam mineral dari akar ke seluruh bagian tumbuhan, terutama daun. Sementara itu, floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

2. Struktur dan Fungsi Jaringan pada Batang

Pada bagian batang juga terdapat jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyongkong, dan jaringan pengangkut. Pada batang dikotil (dicotyledoneae), antara floem dan xilem terdapat kambium, sedangkan pada batang monokotil (monocotyledoneae) tidak terdapat kambium. Aktivitas pembelahan sel-sel kambium mengakibatkan pertumbuhan membesar pada batang.

3. Struktur dan Fungsi Jaringan pada Daun

Jaringan-jaringan penyusun daun meliputi epidermis, mesofil, dan jaringan pengangkut. Pada epidermis terdapat mulut daun atau stomata. Stomata befungsi sebagai jalan keluar-masuk CO2, O2, dan uap air. Stomata dikelilingi oleh dua sel penjaga yang berfungsi mengatur pertukaran gas melalui mekanisme pembukaan dan penutupan stomata. Mesofil terdiri atas mesofil palisade/jariangan tiang dan mesofil spons/jaringan bunga karang. Mesofil palisade berfungsi sebagai tempat utama terjadinya fotosintesis.

Peran Manusia Dalam Pengelolaan Lingkungan

Manusia memiliki pengaruh besar dalam pembentukan ekosistem dan perusakan ekosistem. Pengaruh manusia dalam pembentukan ekosistem misalnya, persawahan dan danau buatan. Pengaruh manusia dalam perusakan ekosistem misalnya, penebangan hutan dan pencemaran lingkungan.

• Mendeskripsikan Peran Manusia dalam Pengelolaan Lingkungan

Manusia ingin selalu meningkatkan kesejahteraannya dengan berbagai cara, contohnya mendirikan pabrik-pabrik yang mengolah hasil alam menjadi bahan pangan dan sandang. Pembuangan limbah pabrik berupa asap dan limbah cair dapat mengganggu kehidupan makhluk hidup. Zat yang mengganggu kelangsungan hidup makhluk hidup disebut zat pencemaran atau polutan.

Pencemaran lingkungan meliputi pencemaran air, udara, dan tanah. Perubahan ekosistem akibat tindakan manusia selalu menimbulkan perubahan lingkungan ke arah perusakan alam. Perusakan alam oleh manusia pada saat ini menjadi masalah utama. Masalah-masalah itu memerlukan sebuah pemecahan.

Peristiwa masuknya bahan-bahan beracun ke dalam suatu lingkungan sehingga lingkungan rusak disebut pencemaran atau polusi. 

• Penebangan Hutan dan Pengaruhnya Terhadap Kerusakan Lingkungan

Fungsi hutan adalah sebagai berikut:

1. Sebagai pelindung tanah (mencegah erosi)
2. Habitat makhluk hidup
3. Persediaan air
4. Sarana rekreasi
5. Cadangan O2 dan pengendali iklim

Jenis-jenis hutan menurut fungsinya ada tiga, yaitu:

1. Hutan lindung, yaitu hutan yang berfungsi sebagai suaka alam bagi penghuninya.
2. Hutan penyangga, yaitu hutan yang befungsi menahan tanah dan mencegah banjir.
3. Hutan produksi, merupakan hutan yang berfungsi untuk budi daya. Hutan jenis ini merupakan hutan buatan seperti hutan karet, hutan pinus, dan hutan jati.

Kerusakan hutan dapat disebabkan oleh faktor alam dan faktor buatan. Faktor alam contohnya, gunung meletus, tanah longsor, dan gempa. Kerusakan buatan berasal dari manusia dan dapat menimbulkan:

• Punahnya habitat dari berbagai jenis hewan dan tumbuhan
• Menurunnya kesuburan tanah
• Terjadinya erosi
• Menurunnya persediaan air tanah
• Naiknya suhu bumi

• Pengaruh Pencemaran dan Upaya Mengatasinya

a. Pencemaran Udara

• Karbon monoksida (CO) menyebabkan pengikatkan oksigen oleh hemoglobin darah terganggu, sehingga mengakibatkan kepala pusing, mata berkunang-kunang, dan koordinasi otot menurun.
• Hidrokarbon bereaksi dengan nitrogen oksida dan dibawah pengaruh sinar matahari membentuk smog, yaitu gas yang jika mengenai mata menyebabkan rasa pedih.
• Sulfur oksida dapat menyebabkan batuk, bronkhitis, dan penyempitan saluran pernapasan. Selain itu, dapat mengakibatkan hujan asam yang merusak tanaman.
• Chlorofluorocarbon (CFC), gas ini berasal dari gas buangan lemari es, AC, perfume, dan hair spray. Gas ini bereaksi dengan ozon di lapisan atas atmosfer, sehingga mengakibatkan lapisan ozon berlubang.
• Debu yang bercampur partikel dapat menyebabkan gangguan saluran pernapasan, paru-paru dan mata.

b. Pencemaran Air

• Pencemaran air sungai, dapat dilihat langsung dari perubahan warna air dan bau yang tidak enak. Air yang sudah mengalami perubahan warna dan bau, dapat menimbulkan penyakit, seperti tifus, kolera, dan disentri.
• Pencemaran air pantai, pabrik dan perumahan menghasilkan limbah yang bila didirikan dekat pantai, akan menjadi penyebab pencemaran air pantai.
• Percemaran air tanah, jika permukaan air tanah tercemar oleh bahan pencemar dari pabrik atau rumah tangga, akan mencemari air tanah, misalnya pembuatan septic tank yang tidak memenuhi standar akan berpotensi sebagai pencemaran air tanah. 

c. Pencemaran Tanah

Penggunaan pestida yang berlebihan dapat membunuh bakteri tanah. Apabila bakteri tersebut bertindak sebagai bakteri pengurai, maka penyediaan humus akan berkurang. Tanah menjadi tidak subur akibat kekurangan kandungan humus. Contoh lain pencemar tanah adalah plastik bekas, karena tidak dapat diuraikan kembali oleh pengurai.

Pengaruh Kepadatan Populasi Manusia Terhadap Lingkungan

Kepadatan populasi manusia lebih dikenal dengan kepadatan penduduk. Kepadatan penduduk adalah jumlah penduduk yang mendiami suatu tempat berkaitan dengan luas daerah tersebut. Kepadatan penduduk akan meningkat pesat jika tingkat kelahiran tinggi, sedangkan tingkat kematian rendah. Kepadatan penduduk juga dipengaruhi banyaknya imigran yang datang ke suatu daerah. Tingginya angka imigrasi dapat mengakibatkan bertambahnya jumlah penduduk.

Jumlah penduduk yang besar mengakibatkan kebutuhan hidup juga besar sehingga dapat menimbulkan permasalahan-permasalahan lingkungan sebagai berikut.

1. Kebutuhan air bersih dan makanan meningkat.
2. Ketersediaan sumber daya alam semakin menurun.
3. Tingkat pencemaran lingkungan semakin tinggi sehingga kualitas air dan udara semakin rendah. Akibatnya ketersediaan air bersih dan udara bersih semakin menipis.
4. Luas lahan pertanian semakin sempit sehingga hasil pertanian semakin menurun.
5. Daerah resapan air hujan semakin berkurang.
6. Timbulnya permukiman-permukiman kumuh.
7. Ruang gerak menjadi sangat terbatas.

Adanya permasalahan-permasalahan lingkungan tersebut mengakibatkan menurunnya daya dukung lingkungan.

Usaha-usaha mengatasi kepadatan penduduk sebagai berikut.

1. Menurunkan angka kelahiran melalui program Keluarga Berencana (KB).
2. Menunda usia perkawinan muda.
3. Melaksanakan pembangunan nasional di segala bidang.
4. Menambah lapangan kerja.

Usaha Manusia untuk Mengatasi Pencemaran/Kerusakan Lingkungan

Usaha-usaha untuk mengatasi pencemaran dan kerusakan lingkungan sebagai berikut.

• Reboisasi atau penghijauan di lahan yang telah rusak dan di daerah-daerah perkotaan.
• Mencegah penebangan liar dan menerapkan sistem tebang pilih (pohon yang boleh ditebang harus memiliki diameter > 60 cm).
• Mengurangi penggunaan bahan bakar fosil, seperti batu bara, bensin, dan solar.
• Membuat sengkedan di daerah lereng pegunungan yang digunakan sebagai lahan pertanian. Sengkedan dibuat untuk mecegah hanyutnya humus karena erosi. Dengan demikian, lahan pertanian di lereng pegunungan tetap subur.
• Mengelola limbah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan.
• Menggunakan bahan-bahan yang mudah diuraikan oleh mikroorganisme dalam tanah.
• Menerapkan prinsip 4R sebagai berikut: 1) Reduce, artinya mengurangi pemakaian. 2) Reuse, memakai ulang. 3) Recycle, mendaur ulang. 4) Replace, mengganti dengan bahan lain.
• Melakukan upaya remidiasi, yaitu membersihkan permukaan tanah dari berbagai polutan.
• Mengurangi penggunaan pestisida dan pupuk buatan (kimia).

Ekosistem

Suatu ekosistem tersusun dari komponen hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik). Komponen biotik dan abiotik saling memengaruhi dan saling berinteraksi.

• Komponen Biotik

Menurut perannya dalam ekosistem, komponen biotik dikelompokkan menjadi produsen, konsumen, dan dekomposer atau pengurai. Berdasarkan cara mendapatkan makanan, komponen biotik dalam ekosistem dibedakan menjadi dua jenis, yaitu organisme autotrof dan heterotrof.

• Komponen Abiotik

Komponen abotik terdiri atas seluruh benda tak hidup yang berbeda di sekitar makhluk hidup, seperti tanah, air, udara, cahaya matahari, suhu, dan iklim.

• Saling Ketergantungan Antarsesama Biotik

Tak ada satupun makhluk hidup yang dapat hidup sendiri. Antara makhluk hidup yang satu dengan yang lainnya terjadi saling ketergantungan, sehingga apabila salah satu ekosistem berubah maka akan mengubah seluruh ekosistem tersebut. Salah satu bentuk ketergantungan antara sesama komponen biotik dalam ekosistem tersebut adalah peristiwa makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan terjadi antara produsen, konsumen, dan pengurai. Di dalam peristiwa ini akan terbentuk:

1. Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan menurut urutan tertentu dimulai dari tumbuhan sebagai produsen.
2. Jaring-jaring makanan adalah kumpulan peristiwa makan dan dimakan dalam ekosistem, terbentuk dari banyak rantai makanan.
3. Piramida makanan adalah bentuk piramida yang menggambarkan perbandingan kandungan zat makanan dan aliran energi dari produsen ke konsumen tingkat pertama, ke konsumen tingkat kedua, ke konsumen tingkat ketiga, dan seterusnya sampai ke pengurai dalam satu ekosistem.
4. Perpindahan energi berawal dari sumber utama energi dalam ekosistem, yaitu cahaya matahari. Tumbuhan hijau memanfaatkan cahaya matahari untuk melangsungkan proses fotosintesis. Dalam proses fotosintesis dihasilkan zat makanan, yaitu zat tepung yang mengandung energi kimia. Jadi, melalui proses fotosintesis terjadi pengubahan energi cahaya matahari menjadi energi kimia.