Tujuan :
1. memahami penjelasan tentang epidermis yang ada pada tumbuhan seperti definisi dari epidermis, fungsi, letak dan modifikasinya.
2. mengetahui
danmemahami lebih jelas tentang salah satu bagian dari penyusun
tumbuhan yaitu bagian epidermis seperti definisi, fungsi, letak dan
susunannya.
3. mengetahui bagaimana structural penyusun epidermis, apa fungsi epidermis,bagaimana letaknya pada tumbuhan tersebut.
PEMBAHASAN
A. Epidermis
1. Definisi Epidermis
Jaringan
epidermis merupakan jaringan paling luar pada setiap organ tumbuhan,
misal : batang, akar, daun, dan sebagainya. Juga pada bunga, buah, biji
sebelum mengalami penebalan sekunder. Jaringan epidermis menutupi
seluruh tubuh tumbuhan mulai dari akar, batang, hingga daun. Biasanya
epidermis hanya terdiri dari selapis sel yang berbentuk pipih dan rapat.
Fungsi jaringan epidermis adalah sebagai pelindung jaringan di dalamnya
serta sebagai tempat pertukaran zat.
Menurut
Bagod Sudjadi dan Siti Laila (30 : 2005), jaringan epidermis merupakan
lapisan sel yang paling luar pada daun, akar, buah, biji, dan batang.
Kata epidermis berasal dari bahasa Yunani (epi = di atas / menutupi; derma =
kulit). Jaringan epidermis biasanya terdiri atas deretan sel tunggal
yang menutupi dan melindungi semua bagian tumbuhan yang masih muda.
Secara umum, fungsi utama jaringan epidermis adalah sebagai pelindung.
Namun, sel-sel epidermis sering kali memiliki cirri dan fungsi khusus
yang berkaitan dengan fungsi utama organ yang ditutupi. Jaringan
epidermis dapat juga berkembang dan mengalami modifikasi menjadi sel
rambut akar, sel penutup pada stomata, dan spina. Epidermis, seperti
halnya kulit pada tubuh kita, yang merupakan komponen perlindungan
pertama untuk melawan kerusakan fisik dan organisme-organisme patogenik.
Dari
keterangan di atas, kita dapat mengetahui beberap cirri-ciri dari
jaringan epidermis. Adapun ciri-ciri jaringan epidermis adalah:
1. Tersusun dari sel-sel hidup.
2. Terdiri atas satu lapis sel tunggal.
3. Beragam bentuk, ukuran dan susunannya, tetapi biasanya tersusun rapat tidak ada ruang antar sel.
4. Tidak memiliki klorofil.
5.
Dinding sel jaringan epidermis bagian luar yang berbatasan dengan udara
mengalami penebalan , sedangkan dinding sel jaringan epidermis bagian
dalam yang berbatasan dengan jaringan lain dinding selnya tetap tipis.
6. Mengalami modifikasi membentuk derivat jaringan epidermis, missal stomata, trikomata (rambut-rambut), spina (duri), vilamen , sel kipas, sel kersik (sel silika)
2. Susunan Sel Epidermis
Sebagian
besar epidermis terdiri dari sel yang boleh dikatakan tak
terspesialisai. Sel yang lebih terspesialisai tersebar didalamnya. Sel
epidermis memiliki protoplas hidup dan dapat menyimpan berbagai hasil
metabolism. Sel mengandung plastid yang memiliki grana sedikit saja
sehingga tidak membentuk klorofil. Dalam plastid ditemukan pati dan
protein, sedangkan dalam vakuola dietmukan antosianin.
Dinding
sel epidermis beragam bentuk pada tumbuha yang berbeda dan ditemukan
dibagian yang berlainan pada tumbuhan yang sama. Pada biji, sisik, dan
beberapa macam dauan seprti daun Coniferae, dinding sel epidermis
amat tebal serta berlignin. Lapangan noktah primer terdapat terutama
pada dinding radial dana dinding sebelah dalam. Pada dinding luar
kadang-kadang terlihat daerah dengan ruang anatar fibril lebar yng
disebut ektodesmata.
Kuitn, senyawa
bersifat lemak, merembes ke dinding sebelah luar dan membentuk lapisan
terpisa, yakni kutikula dipermukaan luar epidermis. Tebal kutikula
beragam dan berkembangnya dipenagaruhi keadaan lingkungan. Kutikula
umumnya tertutup oleh bahan bersifat liln yang merupakan lapisan datar
Atau berbentuk batang agtau filament. Dalam hal ini,lilin Nampak seperti
lapisan putih yang mudah terlepas. Kutikula bagian dinding yang
berkutikula, serta lapisan lilin, berperan mengurangi penguapan air.
Prorotoplas pada
epidermis
kebanyakan tumbuhan mengandung leukloplas dan tidak memiliki kloroplas.
Pada beberapa pteriodophyta, tumbuhan air, serta tumbuhan yang hidup
ditempat teduh, bias ditemukan kloroplas. Antosian terdapat pada vakuola
sel epidermis sejumlah besar pada tumbuhan seperti Zebrina pendula dan di batang dan tangkai daun Ricinusconmmunis. Selain itu, tanin, lendir dan Kristal, dapat pula ditemukan dalam sel epidermis.
3. Fungsi Epidermis
Adapun fungsi epidermis secara umum dapat dijabarkan sebagai berikut, yaitu sebagai pelindung
Ø Sebagai pelindung terhadap hilangnya air karena adanya penguapan
Sebagai pelindung terhadap kerusakan mekanik
Sebagai pelindung terhadap perubahan temperature
Ø Sebagai pelindung terhadap hilangnya zat-zat makanan
Ø Pelindung, tidak dapat ditembus air dari luar, kecuali akar yang muda.
Ø Peresap air dan mineral pada akar yang muda. Oleh karena itu akar
yang muda epidermisnya diperluas dengan tonjolan-tonjolan yang disebut bulu akar.
Ø Untuk penguapan air yang berlebihan. Bisa melalui evaporasi atau gutasi.
Ø Tempat difusi O2 dan CO2 sewaktu respirasi, terjadi pada epidermis yang
permukaannya bergabus
B. Letak Epidermis Pada Batang, Akar Dan Daun
1. Epidermis Pada Batang
Gambar . Letak Epidermis Pada Batang.
a. Batang Dikotil
Batang dikotil ttersusun atas jaringan : epidermis, korteks ,
endodermis, empulur, kambium, floem, xylem, dan jari-jari empulur.
Terdiri atas selapis sel yang tersusun rapat, tidak mempunyai ruang
antar sel. Epidermis pada batang dikotil mempunyai kutikula serta
dinding sel berkutin, yang terdapat pada bagian paling luar. Terdapat
stomata dan juga trikomata. Fungsi epidermis yaitu melindungi jaringan
dibawahnya. Pada batang yang mengalami pertumbuhan sekunder, lapisan
epidermis digantikan oleh lapisan gabus yang dibentuk dari kambium
gabus. Lapisan gabus pada tumbuhan berguna untuk memperbesar daya
perlindungan batang dan mengurangi penguapan air
b. Batang Monokotil
Pada
batang Monokotil, terdiri dari satu lapis sel, batas antara korteks dan
stele umumnya tidak jelas. Pada stele monokotil terdapat ikatan
pembuluh yang menyebar dan bertipe kolateral tertutup yang artinya di
antara xilem dan floem tidak ditemukan kambium. Tidak adanya cambium
pada Monokotil menyebabkan batang Monokotil tidak dapat tumbuh membesar,
dengan perkataan lain tidak terjadi pertumbuhan menebal sekunder.
Meskipun demikian, ada Monokotil yang dapat mengadakan pertumbuhan
menebalsekunder, misalnya pada pohon Hanjuang ( seberang (Agave sp).
Epidermis pada batang umumnya juga terdapat stomata dan trikomata.
Gambar : jaringan epidermis tumbuhan monokotil
2. Epidermis Pada Akar
Gambar : epidermis pada akar
Epidermis
dan bulu akar. Epidermis terdiri dari sel-sel yang rapat tanpa ruang
antar sel, berdinding tipis, memanjang sejajar sumbu akar, pada
penampang melintang berbentuk membulat. Dinding sel disusun oleh
selulosa dan pectin yang menyerap air. Bila epidermis terkelupas waktu
akar menua, dinding selnya akan mengalami penebalan dengan
ujung
akar. Permukaan sel epidermis sebelah luar membentuk tonjolan, yaitu
rambut akar atau bulu akar. Sel-sel yang membentuk bulu akar terletak di
belakang daerah pembentangan, meliputi sepanjang daerah satu sampai
beberapa centimeter.
Bulu
akar sangat berguna dalam proses penyerapanair dan mineral dari dalam
tanah. Air dan mineral akan masukke dalam tumbuhan melewati sel
epidermis. Oleh karena itu, susunan sel-sel epidermis akar biasanya
tidak serapat pada sel-sel epidermis daun. Selain itu, rambut akar juga
dapat membantu tumbuhan menancap/ menempel dengan kokoh.
4. Epidermis Pada Daun
Epidermis
merupakan lapisan terluar daun, ada epidermis atas dan epidermis bawah.
Pada permukaan daun bagian bawah biasa ditemukan bentuk modifikasi dari
sel - sel epidermis, yaitu berupa sel penutup pada stomata. Stomata/
mulut daun merupakan lubang kecil atau porpori yang diapit oleh dua sel
penjaga. Dengan cara mengubah bentuknya, sel penutup dapat mengatur
pelebaran (stomata terbuka) dan penyempitan celah (stomata menutup).
Ketika stomata terbuka terjadi pertukaran gas, karbondioksida berdifusi
masuk dan oksigen be keluar.
Epidermis
pada daun umumnya terdiri dari selapis sel, tetapi pada tumbuhan lain
ada yang beberapa lapis sel seperti pada tumbuhan Ficus dan Piper sebagai
hasil pembelahan periklinal (pembelahan sejajar dengan permukaan )
protoderm. Dinding selnya mengalami penebalan tidak merata, dinding sel
yang menghadap keluar umumnya lebih tebal, terdiri dari lignin tapi
umumnya dari kutin. Penebalan dari kutin ini membentuk suatu lapisan
kutikula yang tebal tipisnya tergantung pada habitat, tumbuhan xerofit
umumnya tebal. Pada beberapa jenis tumbuhan, selain kutin masih terdapat
lapisan lilin di atasnya. Lapisan lilin kutikula epidermis dapat
mencegah atau meminimalisasi hilangnya air dari tumbuhan. Sel - sel
epidermis tidak mengandung kloroplas kecuali pada sel penutup, tetapi
pada tumbuhan tenggelam dalam air epidermisnya mengandung kloroplas
Lapisan pertama pada daun yang melindungi lapisan lainnya adalah epidermis.
Jaringan epidermis daun hanya terdiri atas satu lapis sel yang terdapat
di bagian atas dan bawah daun. Di epidermis terdapat stomata yang
berperan dalam pertukaran gas. Pada umumnya, stomata banyak ditemukan
pada bagian bawah daun. Akan tetapi, pada tumbuhan air yang mengapung,
seperti teratai, hanya memiliki stomata di permukaan atas daun. Kutikula
pada daun dapat dilihat sebagai lapisan bening yang tahan air. Dengan
bantuan mikroskop, pada permukaan daun dapat dilihat trikom dan rambut
kelenjar. Trikom terdiri atas beberapa jenis, bentuknya pun amat unik
bergantung jenis tumbuhannya (Gambar trikom). Trikom pun merupakan modifikasi dari epidermis daun.
C. Derivat Epidermis
Derivat
epidermis adalah suatu suatu bangunan atau alat tambahan pada epidermis
yang berasal dari epidermis, tapi memiliki struktur dan fungsi yang
berlainan dengan epidermis itu sendiri. Macam-macam derivat epidermis
antara lain: stomata, trikomata (rambut-rambut), spina (duri), vilamen , sel kipas kersik (sel silika).
1. Stomata
Stomata
berasal dari bahasa Yunani yaitu stoma yang berarti lubang atau porus,
jadi stomata adalah lubang-lubang kecil berbentuk lonjong yang
dikelilingi oleh dua sel epidermis khusus yang disebut sel penutup
(Guard Cell), dimana selpenutup tersebut adalah sel-sel epidermis yang
telah mengalami kejadian perubahan bentuk dan fungsi yang dapat mengatur
besarnya lubang-lubang yang ada diantaranya (Kartasaputra, 1988).
Stomata
dapat dibagi menjadi beberapa bagian diantaranya. Yaitu (a) bagian sel
penutup/sel penjaga (guard cell), (b) Bagian yang merupakan sel
tetangga, dan (c) ruang udara dalam.
Stomata merupakan celah dalam epidermis yang dibatasi oleh dua sel epidermis yang khusus yakni sel penutup.
Sel penutup terdiri dari sepasang sel yang kelihatannya semetris,
umumnya berbentuk ginjal, pada dinding sel atas dan bawah tampak adanya
alat yang berbentuk birai (ledges), kadang-kadang birai tersebut hanya
terdapat pada dinding sel bagian atas. Adapun fungsi birai pada dinding
sel bagian atas itu adalah sebagai pembatas ruang depan (Front Cavity)
diatas porusnya sedangkan pembatas ruang belakang (Basic Cavity) antara
porus dengan ruang udara yang terdapat dibawahnya. Keunikan dari sel
penjaga adalah serat halus sellulosa (cellulose microfibril) pada
dinding selnya tersusun melingkari sel penjaga, pola susunan ini dikenal
sebagai miselasi Radial (Radial Micellation). Karena serat sellulosa
ini relatif tidak elastis, maka jika sel penjaga menyerap air
mengakibatkan sel ini tidak dapat membesar diameternya melainkan
memanjang. Akibat melekatnya sel penjaga satu sama lain pada kedua
ujungnya memanjang akibat menyerap air maka keduanya akan melengkung ke
arah luar. Kejadian ini yang menyebabkan celah stomata membuka
(Kertasaputra, 1988). Keadaan letak sel penutup yang berbeda dapat
menentukan macam-macam stomata seperti :
Ø Stoma phanerophore
yaitu stoma yang sel-sel penutupnya terletak pada permukaan daun,
seperti pada tumbuh-tumbuhan hidrophyt. Stoma yang letaknya dipermukaan
daun ini dapat menimbulkan banyaknya pengeluaran secara mudah dan selain
itu epidermisnya tidak mempunyai lapisan kutikula.
Ø Stoma kriptophore
yaitu stoma yang sel penutupnya berada jauh dipermukaan daun, biasanya
terdapat pada tumbuhan yang hidup di daerah kering yang dapat langsung
menerima radiasi matahari. Dengan demikian fungsinya untuk mengurangi
penguapan yang berlebihan, membantu fungsi epidermis, mempunyai lapisan
kutikula yang tebal serta rambutrambut. Biasanya sering terdapat pada
tumbuhan golongan kaktus.
Pada
tumbuhan dikotil, berdasarkan susunan sel epidermis yang ada di samping
sel penutup dibedakan menjadi empat tipe stomata, yaitu:
a) Anomositik atau Tipe Ranunculaceae sel penutup dikelilingi oleh sejumlah sel yang tidak beda ukuran dan bentuknya dari sel epidermis lainnya. Umum pada Ranuculaceae, Cucurbitaceae, Mavaceae.
b) Anisositik atau Tipe Caryophyllaceae, sel penutup diiringi 3 buah sel tetangga yang tidak sama besar, Misalnya pada Cruciferae, Nicotiana, Solanum.
c) Parasitik atau Tipe Rubiaceae setiap
sel penutup diiringi sebuah sel tetangga/lebih dengan sumbu panjang sel
tetangga itu sejajar sumbu sel penutup serta celah. Pada Rubiaceae, Magnoliaceae, Convolvulaceae, Mimosaceae.
d) Diasitik atau tipe Caryophyllaceae, setiap stoma dikelilingi oleh 2 sel tetangga yang tegak lurus terhadap sumbu panjang sel penutup dan celah. Pada Caryophylaceae, Acanthaceae.
Stomata
mulai berkembang menjelang aktivitas maristematik pada epidermis dan
terus berkemabng selama beberapa waktu, di saat daun memanjang dan
meluas karena perbesaran sel. Pada daun yang bertulang sejajr dan dengan
stomata tersusun dalam deretan memmanjang, pe,bentukan stomata mulai
diujung dan melanjut kearah dasar daun atau basipetal. Pada daun
bertulang jala, seperti pada kebanyakan dikotil, terdapat stomata dalam
taraf perkembangan yang berbeda-beda.
Pada
perkembangan stoma di Angiospermae sel induk dari sel penutup biasanya
dibentuk dengan pembelahan sel protoderm yang menghasilkan anak sel yang
tak sama besar. Sel anak yang kecil membelah menjadi dua sel sama besar
dan setiap anak selnya berkembang menjadi sel penutup. Dengan meluas
secara berbeda-beda, sel penutup memperoleh bentuknya yang khas. Zat
antar sel diantara kedua sel penutup membengkak dan hubungan antara
kedua sel itu melemah. Celah stoma terbentuk pada saat kedua sel itu
memisah dibagain tengah. Berbagai penyesuaian dalam rungan terjadi
antara sel penutup dan sel di dekatnya sehingga penutup dapat menonjol
ke atas bertempat lebih rendah dari permukaan epidermis. Sel didekatnya
dapat tumbuh menutupi sebagian dari sel penutup atau tumbuh dibawahnya
dalam ruang substomata.
2. Trikoma
Trikomata
merupakan rambut bersel satu atau bersel banyak dibentuk dari sel
epidermis, struktur yang lebih besar dan padat seperti kutil dan duri,
tersusun oleh jaringan epidermis atau jaringan di bawah
epidermis(emergens).
Trikoma dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu:
a) Trikoma non glandular (tidak menghasilkan sekret)
Ø Rambut
uniselular sederhana atau multiselular uniseriat, yang tidakmemipih,
umum dijumpai pada Lauraceae, Moraceae, Triticium, Hordeum, Pelargonium,
dan Gossypium.
Ø Rambut skuamiform (bentuk sisik) yang multiselular dan memipih nyata sekali. Contohnya pada Olea dan Cruciferae.
Ø Rambut multiselular yang dapat berbentuk bintang atau tempat lilin bercabang. Misalnya pada Styrak, Platanus, dan Verbacum.
Ø Rambut kasar, trikoma kasar berserat, yang dipangkalnya terdiri atas sedikitnya dua atau lebih deretan sel yang berdampingan.
b) Trikoma glandular (menghasilkan sekret)
Trikom
ini dapat bersel satu, bersel banyak, atau berupa sisik.Trikom
glandular terlibat dalam sekresi berbagai bahan, contohnya: trikom
sekresi garam, trikom sekresi nektar, trikom sekresi getah, trikom
sekresi terpentin, koleter, rambut sengat, rambut akar,
Fungsi trikoma pada masing-masing organ:
Ø Pada daun untuk mengurangi penguapan, mengurangi gangguan hewan dan manusia, meneruskan rangsang.
Ø Pada bunga (nektaria) mengeluarkan madu untuk menarik serangga membantunpenyerbukan.
Ø Pada
biji untuk mencegah gangguan serangga yang akan merusak biji, menyerap
air sehingga biji menjadi lekas berkecambah dan tumbuh.
Ø Pada batang untuk mjengurangi penguapan dan untuk memanjat (kaktus, rotan).
Trikoma lain juga terspesialisai adalah rambut gatal pada Urtica. Trikoma terdiri dari sel panjang yang memiliki dasar yang lebar membengkak sedangkan bagian atasnya sempit dan runcing. Dinding bagian ujung yang runcing mengandung silica, sedangkan bagian tepat dibawahnya mengandung kalsium. Bila rambut tersentuh ujung runcing yang membulat itu akan patah di daerah batas, sisanya yang berujung runcing dengan mudah menembus kulit orang yang menyentuh tumbuhan tersebut. Disaat itulah kandungan rambut (histamine dan asetilkolin) masuk ke kulit menimbulkan rasa gatal. Rambut sekresi bersel satu dan bersel banyak yang menghasilkan nectar terdapat pada bunga atau di bagian lain di luar bunga. Beberapa diantaranya tidak berkutikula, dan nectar disekresikan secara berdifusi. Pada rambut lain, sel memiliki kutikula. Dalam hal itu, dinding terluar dari sel kepala rambut yang bersangkutan perlahan-lahan membengkak dan meluas sehingga terbentuk lapisan lender menyerupai kubah di bawah kutikula. Lapisan tersebut terus meluas dan dengan demikian menekan lapisan bagian dalam dari dinding luar kea rah lumen sel yang hampor seluruhnya rusak. Akhirnya, kutikula pecah dan zat lender tempat terkumpulnya nectar terbawa ke permukaan organ, misalnya pada Hibiscus dan Abutilon.
3. Litokis
Litokis
terdapat pada epidermis Ficus dengan penebalan sentripetal yang
tersusun oleh tangkai selulosa dengan deposisi/ endapan Ca-carbonat yang
membentuk bangunan seperti sarang lebah dan disebut sistolit.
4. Sel Silika dan Sel Gabus
Pada
Gramineae, di antara sel-sel epidermis yang memanjang, di sebelah atas
tulang daun, terdapat sel pendek yang terdiri dari dua tipe sel, yaitu
sel silica dan sel gabus. Sel silika dan sel gabus sering kali secara
berturut-turut dibentuk dalam pasangan di sepanjang daun. Sel-sel silika
yang berkembang sepenuhnya mengandung badan-badan silika yang berupa
massa silika yang isotropik dan di tengah-temgahnya biasanya berupa
granula-granula renik. Pada pandangan permukaan, benda-benda silika itu
mungkin berbentuk bulatan, elips, halter, atau berbentuk pelana. Sel
gabus dindingnya mengandung suberin dan sering mengandung bahan organik
yang padat. Distribusinya menyebabkan pengerasan pada kulit batang.
Bentuknya segitiga, segiempat, tidak teratur, angka 8,
membulat, dll.
5. Sel Kipas (buliform cell)
Sel-sel
ini berukuran lebih besar dibandingkan dengan sel epidermis, berbentuk
seperti kipas, berdinding tipis dan mempunyai vakuola yang besar.
Dindingnya terdiri dari bahan-bahan selulosa dan pektin, dinding paling
luar mengandung kutin dan diselubungi kutikula. Plasma sel berupa
selaput yang melekat pada dinding sel dan berfungsi menyimpan air. Jika
udara panas, air dalam sel kipas akan menguap, sel kipas akan mengerut
sehingga luas permukaan atas daun akan lebih kecil dari luas permukaan
bawah. Oleh karenanya daun akan menggulung dan akan mengurangi penguapan
lebih lanjut.
6. Lenti Sel
Pada
beberapa tumbuhan di permukaan batangnya ada bintik-bintik yang disebut
lenti sel. Terjadinya lenti sel adalah apabila pada permukaan batang
dulu dijumpai stoma, setelah stoma tidak berfungsi lagi maka stoma akan
berubah fungsi menjadi lenti sel (pori gabus). Karena lubang stoma diisi
oleh sel koripeloid, yaitu sel-sel yang dindingnya mengandung zat
gabus. Sel gabus tersebut berasal dari kambium gabus yang tidak
membentuk felem ke arah luar tetapi membentuk koripeloid. Semakin lama
semakin banyak sehingga dan dapat tersembur keluar, sehingga dari luar
tampak sebagai bintik-bintik.
7. Velamen
Velamen
merupakan beberapa jenis sel mati yang terdapat disebelah dalam
epidermis akar gantung atau akar udara pada tanaman Anggrek. Velamen
berfungsi untuk menyimpan air atau menyimpan udara. Epidermis beserta
velamen ada yang menyatakan sebagai epidermis ganda atau multiple
epidermis.