Benarkah Jaringan Permanen Masih Meristematik?

Setiap tumbuhan tersusun atas jaringan. Jaringan adalah sekumpulan satu atau lebih jenis sel yang memiliki fungsi dan sifat yang sama. Jaringan sendiri dibagi menjadi jaringan meristem dan jaringan permanen. Pembagian jaringan tersebut didasarkan pada sudah atau belumnya proses diferensiasi. Diferensiasi atau spesialisasi adalah penyesuaian dengan kondisi sekitar dengan membentuk fungsi dan struktur tertentu. Jaringan meristem merupakan jaringan yang sel -- selnya masih aktif membelah diri secara mitosis. Sedangkan jaringan permanen atau jaringan dewasa merupakan jaringan yang berasal dari pembelahan sel -- sel meristem yang telah terdiferensiasi. 

Berdasarkan asalnya, jaringan meristem dibagi menjadi meristem primer dan meristem sekunder. Meristem primer adalah jaringan meristem yang berasal dari promeristem (jaringan meristem yang telah ada saat tumbuhan berada dalam fase embrio). Sedangkan meristem sekunder berasal dari jaringan dewasa yang berubah sifat menjadi meristematik. Berdasarkan letaknya, jaringan meristem dibagi menjadi meristem apikal, meristem interkalar dan meristem lateral. Meristem apikal terletak di ujung batang dan ujung akar, menyebabkan pertumbuhan primer (pemanjangan batang dan akar). Meristem interkalar terletak di antara jaringan dewasa. Meristem lateral terletak memanjang sejajar permukaan batang atau akar, menyebabkan pertumbuhan sekunder (pertumbuhan ke samping yang menyebabkan batang dan akar membesar).

Berdasarkan fungsinya, jaringan permanen dibagi menjadi jaringan pelindung, jaringan dasar, jaringan vaskuler, dan jaringan gabus. Jaringan pelindung tersusun dari sel -- sel epidermis yang tersusun rapat menutupi permukaan organ tumbuhan. Jaringan ini berfungsi melindungi bagian dalam tumbuhan dari gangguan luar yang merugikan. Jaringan dasar dibagi menjadi jaringan pengisi dan jaringan penyokong. Jaringan pengisi adalah jaringan yang tersusun dari sel -- sel parenkim yang hidup dengan struktur morfologi dan fisiologi yang bervariasi. Jaringan ini terdapat hampir di seluruh tubuh tumbuhan. 

Jaringan penyokong kembali dibagi menjadi jaringan kolenkim dan jaringan sklerenkim. Jaringan kolenkim merupakan jaringan penguat yang sel -- selnya terdiri dari sel hidup dan belum termodifikasi, terdapat pada organ tumbuhan yang masih aktif melakukan pertumbuhan. Sedangkan jaringan sklerenkim merupakan jaringan penguat yang sel -- selnya mati, namun telah mengalami modifikasi menjadi sklereid dan serabut. Jaringan sklerenkim terdapat pada organ tumbuhan yang sudah berhenti bertumbuh. Jaringan vaskuler terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi, terdiri dari xilem dan floem. 

Xilem berfungsi untuk mengangkut air dan garam mineral dari akar menuju ke daun. Sedangkan floem berfungsi untuk mengangkut amilum hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Jaringan gabus dibentuk oleh kambium gabus (felogen). Jaringan gabus tersusun dari felem dan feloderm. Felem tersusun dari sel -- sel mati, mengalami penebalan dinding sel oleh suberin, bersifat impermeabel, dan berfungsi untuk perlindungan. Sedangkan feloderm tersusun dari sel -- sel hidup, dinding selnya tipis, bersifat permeabel, dan berfungsi untuk pertumbuhan. Felem dibentuk ke arah dalam, sedangkan feloderm ke arah luar.

Menurut Nugroho dan Sugito (1996), totipotensi adalah kemampuan setiap sel dimana pada bagian manapun sel tersebut diambil, apabila diletakkan dalam lingkungan yang sesuai akan tumbuh menjadi tanaman yang sempurna. Teori ini dimanfaatkan dalam bioteknologi kultur jaringan. Menurut Suryowinoto, kultur jaringan adalah budidaya suatu jaringan tanaman menjadi individu baru yang memiliki sifat seperti induknya. Teknik ini dilakukan dengan cara mengisolasi organ tanaman, lalu menumbuhkannya pada media yang memiliki banyak nutrisi secara aseptik dalam tempat tertutup yang dapat ditembus oleh cahaya.

Pada umumnya, jaringan dewasa bersifat nonmeristematik atau sudah tidak aktif melakukan pembelahan, bertumbuh, dan berkembang lagi. Namun ada beberapa jaringan dewasa yang dapat berubah sifatnya menjadi meristematik untuk tujuan tertentu. Jaringan tersebut merupakan jaringan parenkim dan jaringan gabus.

jaringan-parenkim-59c8f0e163a8e63fe03c4be2.jpg

Pada kondisi tertentu, jaringan parenkim dapat berubah sifatnya menjadi meristematik. Perubahan sifat ini terjadi ketika organ tumbuhan terluka, maka sel -- sel parenkim akan memperbanyak diri untuk memperbaiki jaringan yang rusak dan menggantinya dengan jaringan yang baru. Dengan kata lain, jaringan parenkim berperan penting dalam proses regenerasi (pertumbuhan kembali bagian tubuh yang telah rusak atau lepas). Parenkim yang dapat melakukan pembelahan untuk regenerasi tumbuhan disebut dengan parenkim penutup luka.

Jaringan parenkim merupakan jaringan yang hidup sehingga masih memungkinkan untuk memperbanyak diri. Suatu sel yang hidup masih melakukan aktivitas sel yang diatur oleh nukleus (inti sel). Hal ini dapat terjadi karena organel -- organel sel masih lengkap.

Pada sel mati, tidak ditemui lagi sitoplasma padahal sitoplasma merupakan bagian terpenting sel yang digunakan dalam proses pembelahan sel. Mengapa sitoplasma sangatlah penting? Karena sitoplasma memiliki fungsi sebagai tempat proses metabolisme sel. Proses metabolisme adalah semua reaksi kimia dalam sel yang berfungsi untuk menghasilkan ATP (Adenosin Tri Phosphat). ATP sendiri berperan sebagai sumber energi di dalam sel. Pada proses pembelahan sel, dibutuhkan energi yang besar. Tanpa adanya sitoplasma sebagai penghasil energi, sel tidak mungkin dapat melakukan pembelahan.

mitosis-59c8f0eb0e3f0b22884fb3f2.jpg

Nukleus (inti sel) juga tidak dapat ditemukan pada sel yang telah mati. Nukleus memiliki peran penting dalam pewarisan sifat. Hal pertama yang dilakukan oleh sel sebelum membelah adalah melakukan replikasi DNA pada tahap profase. Pada tahap profase, membran inti sel menghilang, sedangkan benang kromatin mengalami penebalan dan pemendekan (kondensasi) membentuk kromosom. Kromosom pasangan dari hasil duplikasi akan membentuk kromatid. Jika di dalam sel tidak ada nukleus, maka sel tidak dapat melakukan proses replikasi DNA. Maka dari itu, dapat disimpulkan bahwa proses replikasi DNA merupakan proses vital / utama dalam pembelahan sel, sehingga jika sel tidak dapat melakukan proses ini, maka tahap metafase, anafase, dan telofase juga tidak dapat berlangsung dan sel tidak bisa melakukan pembelahan.

Sel -- sel parenkim yang terletak di daun mengandung kloroplas. Kloroplas merupakan organel semiotonom yang mengandung pigmen fotosintetik berupa klorofil yang digunakan untuk melakukan proses fotosintesis. Sel -- sel parenkim ini disebut dengan parenkim asimilasi karena dapat melakukan proses pembuatan makanan melalui proses fotosintesis. Hasil dari fotosintesis berupa amilum akan diubah menjadi ATP oleh mitokondria. ATP kemudian disimpan di dalam vakuola dan akan digunakan pada saat sel membutuhkan energi, seperti saat sel akan melakukan pembelahan. Hasil fotosintesis yang telah diubah menjadi ATP akan disimpan dalam parenkim penimbun. Sel akan mengambil energi yang disimpan di dalam vakuola untuk pembelahan sel ketika energi yang dihasilkan oleh sitoplasma belum mencukupi untuk pembelahan sel.

Teori totipotensi sel menjelaskan bahwa setiap sel akan tumbuh dan berkembang menjadi suatu individu baru bila sel tersebut diletakkan di kondisi yang cocok untuk pertumbuhan dan perkembangan (banyak mengandung nutrisi dan hormon pertumbuhan). Sifat totipotensi yang terdapat pada tumbuhan masih lebih besar dibandingkan pada hewan. Teori ini dibuktikan dengan eksperimen F. C. Steward yaitu dengan mengambil satu sel empulur wortel, kemudian menumbuhkannya menjadi suatu individu baru. Seperti yang diketahui, bahwa empulur sendiri merupakan bagian dari jaringan parenkim (parenkim pengangkut). Dari percobaan tersebut, dapat dilihat bahwa sel -- sel parenkim mempunyai kemampuan untuk membelah diri (meristematik).

Teori totipotensi di atas sekaligus berkaitan dengan teori kultur jaringan yang menyebutkan bahwa setiap sel berasal dari sel sebelumnya (teori sel oleh Schleiden dan Schwann). Teori ini berarti bahwa di manapun letak suatu sel pada organisme multiseluler, pada hakikatnya sama dengan sel zigot karena sama -- sama berasal dari satu sel tersebut. Secara tidak langsung, teori ini juga menyebutkan bahwa sel bersifat otonom dan memiliki kemampuan totipotensi. Sel bersifat otonom berarti bahwa sel memiliki kemampuan untuk mengatur rumah tangganya sendiri, sehingga bila sel tersebut dilepaskan dari sel induknya, sel tersebut dapat berkembang secara independen. Maka dari itu, pada eksperimen F. C. Steward, sel empulur wortel dapat tumbuh menjadi individu baru karena sel parenkim memiliki sifat otonom.

hal-17-59c8f10f4fc4aa3eb06a4b42.jpg

Jaringan permanen lain yang masih bersifat meristematik adalah jaringan gabus. Jaringan gabus atau yang sering disebut kambium gabus membelah membentuk lapisan pelindung (periderm). Selain itu, kambium gabus juga berfungsi untuk pertumbuhan sekunder (pertumbuhan ke arah samping). Maka dari itu, kambium gabus hanya ditemui pada tumbuhan dikotil, sedangkan pada monokotil tidak dapat ditemui. Kambium gabus melakukan pembelahan sel ke arah luar membentuk felem. Felem (lapisan gabus) terdiri dari sel mati, memiliki dinding sel yang tebal, dan bersifat impermeabel sehingga cocok digunakan untuk perlindungan tumbuhan dari gangguan mekanis. Sedangkan felogen melakukan pembelahan sel ke arah dalam membentuk feloderm. Feloderm (korteks sekunder) terdiri dari sel -- sel hidup sehingga berperan dalam pertumbuhan (sekunder). Feloderm sendiri melakukan pembelahan sel untuk bertumbuh.

1-epidermis-59c8f13263a8e6397b1eb762.jpg

Jaringan epidermis (dermal), jaringan penyokong, dan jaringan vaskuler merupakan jaringan permanen yang sifatnya tidak bisa berubah menjadi meristematik. Jaringan epidermis terdiri dari satu lapis sel yang tersusun rapat. Jaringan ini sudah tidak melakukan pembelahan sel karena fungsi utama dari jaringan ini adalah untuk perlindungan, bukan untuk pertumbuhan. Selain itu, sel -- sel epidermis juga tersusun tanpa ruang antar sel. Hal ini menyebabkan tidak ada ruang lagi bagi sel untuk membelah. Sebagian sel -- sel epidermis berkembang menjadi alat -- alat tambahan lain, seperti sel penjaga, trikoma, emergensia, velamen, spina, sel kipas, dan sel kersik yang disebut derivat epidermis. Derivat epidermis ini dibentuk hanya terbentuk karena perkembangan sel, bukan pembelahan sel.

kolenchym-59c8f154ca035042a6569312.jpg

Jaringan penyokong juga sudah tidak dapat bisa berubah sifat menjadi meristematik kembali. Jaringan ini dibagi menjadi kolenkim yang tersusun dari sel hidup dan sklerenkim yang tersusun dari sel mati. Dari pernyataan di atas, sudah dapat diketahui bahwa jaringan skelerenkim sudah pasti tidak dapat melakukan pembelahan sel karena tersusun tas sel -- sel mati. Lalu, bagaimana dengan kolenkim? Ditinjau dari fungsinya, jaringan penyokong berfungsi sebagai penegak, penguat, dan pelindung. Fungsi tersebut dapat dilakukan tanpa harus melakukan pembelahan sel. Oleh karena itu, pada sel -- sel kolenkim dan sklerenkim sudah tidak melakukan pembelahan sel lagi.

xilemfloem-730x350-59c8f15fbd579809f82eb742.jpg

Terakhir, jaringan yang sudah tidak dapat berubah sifatnya adalah jaringan vaskuler. Jaringan ini terdiri dari xilem dan floem. Xilem tersusun dari sel -- sel mati, sedangkan floem tersusun dari sel -- sel hidup dan mati. Meskipun floem terdiri dari sel -- sel hidup, namun sel -- sel nya tetap tidak bisa berubah sifat menjadi meristematik. Hal ini didasarkan pada fungsi utama floem yaitu untuk mengangkut amilum dari daun ke seluruh bagian tumbuhan. Fungsi ini dilakukan dengan memanfaatkan sistem transpor aktif dan transpor pasif (tepatnya osmosis). Maka dari itu, sel tidak perlu mengeluarkan energi untuk melakukan pembelahan karena fungsi utama dari jaringan ini sudah dilakukan oleh sistem transportasi zat.

Dari semua pernyataan diatas, dapat disimpulkan bahwa pada dasarnya jaringan permanen dapat berubah sifatnya menjadi meristematik pada kondisi tertentu. Jaringan yang masih dapat berubah sifatnya menjadi meristematik adalah jaringan parenkim dan jaringan gabus. Jaringan parenkim akan berubah sifatnya ketika terdapat luka pada organ tumbuhan dan regenerasi tumbuhan. Sedangkan jaringan gabus bersifat meristematik untuk menjalankan fungsinya yaitu pertumbuhan sekunder. Sel -- sel yang masih hidup juga mendukung dalam perubahan sifat ini. 

Sedangkan jaringan permanen yang sudah tidak dapat berubah sifatnya adalah jaringan epidermis, jaringan penyokong, dan jaringan vaskuler. Jaringan epidermis memiliki tidak memiliki ruang antar sel sehingga tidak ada ruang bagi sel baru untuk tumbuh dan berkembang. Jaringan penyokong dan jaringan vaskuler juga sudah tidak dapat berubah sifatnya karena ditinjau dari fungsinya, sel -- sel jaringan penyokong dan vaskuler sudah dapat menjalankan fungsinya tanpa harus melakukan pembelahan sel.

DAFTAR PUSTAKA :

Febriani, W., Suwono, H., Si, M., & Sunarmi, M. P. 2013. Kegiatan Belajar 4 Jaringan Daun dan Sifat Totipotensi Tumbuhan.

Irnaningtyas. 2014. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI.Jakarta: Penerbit Erlangga.

https://books.google.co.id/books?id=dek_Hq1LJBAC&pg=PA21&dq=jaringan+parenkim&hl=id&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=jaringan%20parenkim&f=false

https://id.wikipedia.org/wiki/Jaringan_Parenkim . Diakses tanggal 16 September 2017.

https://books.google.co.id/books?id=S29qVUvoU1oC&pg=PT59&dq=jaringan+gabus&hl=id&sa=X&ved=0ahUKEwjD6cf6_qTWAhXMto8KHdCDBUAQ6AEIJjAA#v=onepage&q=jaringan%20gabus&f=false . Diakses tanggal 18 September 2017.

https://id.wikipedia.org/wiki/Regenerasi_(biologi) . Diakses tanggal 18 September 2017.

https://id.wikipedia.org/wiki/Totipotensi . Diakses tanggal 18 September 2017.

https://books.google.co.id/books?id=Y-ho6ZawoLAC&pg=PA66&dq=tahapan+mitosis&hl=id&sa=X&ved=0ahUKEwjA_rmR_63WAhWML48KHWZBBQEQ6AEIMzAD#v=onepage&q=tahapan%20mitosis&f=false . Diakses tanggal 18 September 2017.

https://books.google.co.id/books?id=dek_Hq1LJBAC&pg=PA32&dq=teori+totipotensi+sel&hl=id&sa=X&ved=0ahUKEwiX5qaBzrHWAhUFQY8KHQQLD2AQ6AEIJjAA#v=onepage&q=teori%20totipotensi%20sel&f=false . Diakses tanggal 19 September 2017.

https://books.google.co.id/books?id=4vioeVIMKCIC&pg=PP14&dq=teori+kultur+jaringan&hl=id&sa=X&ved=0ahUKEwjkvoui3LPWAhWIK48KHRbGDvgQ6AEIKzAB#v=onepage&q=teori%20kultur%20jaringan&f=false . Diakses tanggal 19 September 2017.

https://id.wikipedia.org/wiki/Kambium . Diakses tanggal 20 September 2017.

https://books.google.co.id/books?id=NMnnI62CFnUC&pg=PA40&dq=feloderm&hl=id&sa=X&ved=0ahUKEwjtkNrx7rPWAhXHs48KHeCTDT4Q6AEIKzAB#v=onepage&q=feloderm&f=false . Diakses tanggal 21 September 2017.