Anatomi Batang (umbi) Ketela (Ipomoea batatas)

Berikut ini adalah artikel yang saya angkat dari laporan praktikum yang sala susun ketika mengikuti mata kuliah anatomi tumbuhan. Topiknya adalah tentang anatomi ketela rambat (Telo/jawa, Sweet Potato/Inggris) atau nama latinnya Ipomoea batatas.

Latar Belakang

Suatu tumbuhan dibangun oleh organ-organ yang terdiri dari akar, batang dan daun. Berdasarkan asalnya, akar dibagi menjadi dua kategori; (1) Akar primer atau akar normal, akar yang berasal dari lembaga (embrio) dan biasanya tetap sepanjang hidup, serta (2) akar liar atau akar adventiv yang muncul secara sekunder dari batang, daun atau jaringan lainnya, dapat bersifat permanen maupun sementara.

Akar primer berfungsi untuk mencengkeramkan

tumbuhan ke dalam tanah dan untuk menyerap air dan zat terlarut. Sedangkan pada akar liar fungsinya sangat beragam. Bagian akar yang berdaging misalnya, pada wortel (Daucus carota), lobak (Raphanus sativus), bit (Bota vulgaris), akar di dalam tanah dapat menjadi demikian besar dan dapat berfungsi sebagai organ penyimpan cadangan makanan. Fungsi ini juga terdapat pada ketela rambat (Ipomoea batatas).
Secara morfologi tumbuhan Ipomoea batatas adalah semak yang bercabang, batang gundul atau berambut, kadang-kadang membelit dan bergetah. Panjang sampai lima meter, tangkai daun 4-20 cm, lembaran daun lebar, mulai bentuk telur sampai membulat dengan pangkal yang berbentuk jantung atau terpancung rata, bersudut sampai berlekuk. Karangan bunga diketiak daun, bentuk payung. Daun pelindung kecil dan rontok. Daun kelopak memanjang bulat telur dan runcing. Mahkota terluar paling kecil berbentuk lonjong sampai bentuk terompet. Warna bunga ungu muda, panjang 3-4 cm. Benang sari tertanam tidak sama panjangnya. Tangkai putik bentuk benang, kepala putik bentuk bola rangkap. Buah kotak bentuk telur. Ditanam pada ketinggian 2-2.000 m. Kadang-kadang menjadi liar.

Taksonomi Ipomoea batatas

• Kingdom à Plantae
• Divisi à Spermatophyta
• Kelas à Dicotyledoneae
• Sub Kelas à Sympetale
• Bangsa à Tubiflorae
• Suku à Convolvulaceae
• Genus à Ipomoea
• Spesies à Ipomoea batatas

Pada Ipomoea batatas cadangan makanan disimpan terutama didaerah korteks atau xilem atau keduanya. Biasanya xilem menjadi daerah utama penyimpanan cadangan makanan, namun makanan juga disimpan diluar xilem.

Rumusan Masalah

Bagaiman struktur anatomi akar penyimpan pada ketela rambat (Ipomoea batatas)?

Tujuan
Mengetahui struktur anatomi akar penyimpan pada ketela rambat (Ipomoea batatas).

METODE PENELITIAN

Tempat Memperoleh Bahan
Bahan (Ipomoea batatas) diperoleh dari membeli di pasar Jombang, Malang.

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian (kerja ilmiah) ini dilakukan di Ruang 209 gedung Biologi O5, Laboratorium Anatomi Tumbuhan, FMIPA Universitas Negeri Malang, pada tanggal 24 April 2006.

Alat dan Bahan
Alat:

• 1 Mikroskop cahaya
• 3 Kaca benda
• 3 Kaca penutup
• 3 Pipet tetes
• 1 Botol aluvial
• 4 Silet (merk GOAL)
• 3 Kertas label
• 1 Cawan plastic
• Tisu
• Kertas hisap

Bahan:

• 1 Umbi akar Ipomoea batatas
• 1 Botol cat kuku
• Gliserin
• Safranin
• Alkohol 70 %
• Air

Cara Kerja:

Pada kegiatan kerja ilmiah ini akan dibuat preparat semi awetan dari irisan melintang akar penyimpan Ipomoea batatas guna mengetahui struktur anatomisnya. Langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan semua alat dan bahan yang diperlukan dalam kerja ilmiah ini.
2. Mencuci umbi akar Ipomoea batatas dengan air, sampai bersih.
3. Membuat beberapa irisan melintang umbi akar Ipomoea batatas pada pangkal umbi. Mengiris sitipis-tipisnya.
4. Meletakkan masing-masing irisan yang telah diperoleh pada kaca benda, kemudian ditetesi dengan air dan ditutup dengan kaca penutup (membuat preparat segar).
5. Mengamatinya di bawah mikroskop cahaya untuk memilih yang bagus dan yang tampak jelas bagian-bagiannya.
6. Merendam preparat yang sudah dipilih kedalam alkohol 70 % pada botol aluvial selama kurang lebih 5 menit (Proses ini dinamakan fiksasi, bertujuan untuk melarutkan zat-zat ergastik yang ada pada preparat. Selain itu, juga untuk melarutkan klorofil agar pengamatan menjadi lebih jelas).
7. Setelah lima menit, preparat dipisahkan dengan alkohol dengan membuang alkoholnya, sehingga tersisa preparatnya saja.
8. Menambahkan beberapa tetes safranin ke dalam botol aluvial dengan pipet tetes (penambahan safranin ini bertujuan untuk memberi warna sel-sel sehingga memperjelas dan mempermudah pengamatan).
9. Didiamkan beberapa menit.
10. Membilas preparat dengan alkohol 70 % hingga benar-benar bersih (ditandai dengan, alkohol yang digunakan untuk membilas tetap jernih).
11. Meneteskan satu tetes gliserin di atas kaca benda, kemudian meletakkan preparat diatasnya lalu menutupnya dengan kaca penutup (gliserin berguna untuk mengawetkan preparat).
12. Membersihkan rembesan gliserin pada tepi kaca penutup dengan kertas hisap atau tisu.
13. Membubuhkan cat kuku pada tepian kaca penutup (cat kuku berguna untuk melekatkan kaca penutup pada kaca benda).
14. Setelah kering, mengamati preparat semi awetan irisan melintang akar penyimpan Ipomoea batatas di bawah mikroskop cahaya.
15. Menggambar bagian-bagian (strutur anatomi) akar penyimpan Ipomoea batatas yang tampak pada mikroskop cahaya tersebut.

PEMBAHASAN
Pada akar, umumnya struktur anatomisnya terdiri dari beberapa jaringan penyusun, yaitu jaringan pelindung (kulit), jaringan dasar (korteks) dan jaringan pengangkut (xilem dan floem).

Jaringan Pelindung (Kulit)

Akar tumbuhan pada umunya memiliki jaringan pelindung yang berupa epidermis yang merupakan lapisan terluar akar, yang susunan sel-selnya rapat tanpa adanya ruang antar sel juga berdinding tipis.

Tetapi pada irisan melintang akar penyimpan Ipomoea batatas yang diamati, tidak terdapat lapisan epidermis, melainkan ditemukan lapisan periderm yang juga berfungsi sebagai pelindung. Hal ini diakibatkan oleh terjadinya pertumbuhan sekunder yang mengakibatkan bertambahnya diameter akar sehingga lapisan luar akar (epidermis) terdesak dan pada akhirnya pecah. Untuk mengganti epidermis sebagai pelindung akar, maka dalam pertumbuhan sekunder dihasilkan periderm.
Periderm merupakan jaringan sekunder yang dihasilkan dari pertumbuhan sekunder sebagai pengganti epidermis. Pada akar yang tidak mengalami akumulasi ritidom secara berlebihan, karena terjadi pelapukan jaringan-jaringan yang mati di dalam tanah secara cepat. Periderm terdiri dari felogen (kambium gabus), yaitu meristem yang membentuk periderm; felem (sering disebut gabus), yaitu jaringan pelindung yang dibentuk oleh felogen ke arah luar; dan feloderm, yaitu jaringan parenkim yang dibentuk oleh felogen ke arah dalam. Jaringan diluar periderm akan mati akibat sisipan jaringan gabus (felem) diantara jaringan itu dengan jaringan di bagian dalam yang masih hidup.

Dibandingkan dengan kambium pembuluh, felogen terdiri dari satu macam sel saja. Sel felogen memiliki vakuola dan dapat juga berisi kloroplas maupun tanin pada periode tertentu. Pada irisan melintang, sel felogen tersusun dalam lapisan sel tangensial yang berkesinambungan membentuk silinder. Sel felogen memipih ke arah tangensial dan menebal ke arah radial. Karena pembelahan periklinal felogem menghasilkan felem ke luar dan feloderm ke dalam. Susunan sel pada felem rapat dan tidak terdapat ruang antar sel. Pada akar penyimpan Ipomoea batatas ini, felem mempunyai pigmen

Jaringan Dasar (Korteks)

Pada umumnya korteks akar terdiri dari dari sel-sel parenkim. Sel-sel korteks akar sering mengandung tepung seperti yang terdapat pada Ipomoea batatas. Lapisan paling dalam pada korteks organ akar berkembang dan berdiferensiasi menjadi endodermis.
Ipomoea batatas ini mengalami pertumbuhan sekunder sehingga mengakibatkan endodermis tidak terlihat jelas. Kambium pembuluh membelah ke arah dalam membentuk xilem dan membelah ke arah luar membentuk floem sekunder, sehingga jaringan pada akar bertambah tebal.

Pada korteks terdapat sel-sel parenkim penimbun yang berisi tepung dan material makanan yang lainnya, yang mempunyai kandungan air yang tinggi. Pada semua struktur tersebut, penyimpanan air dikombinasi dengan penyimpanan substansi ergastik yang memasok cadangan makanan.

Penimbunan zat tepung ini selain terdapat didaerah parenkima korteks, juga terdapat pada parenkima xilem yang membangun bentuk umbi.

.
Jaringan Pengangkut dan Meristem

Sistem vaskular akar pada umumnya, floem terjadi dalam bentuk deretan yang tersebar dekat tepi silinder vaskular, di bawah perisikel. Umumnya xilem terletak berjajar membentuk deretan terpisah yang berselang-seling dengan deretan floem. Kadang-kadang xilem menempati pusat, dengan bagian-bagian seperti lengan yang menjulur dari pusat sampai tepi. Berkas pengangkut akar pada umumnya bertipe radial.

Pada Ipomoea batatas berkas pengangkut bagian tengahnya terdapat berkas pengangkut yang bertipe radial. Sedangkan pada bagian perifer terdapat penyimpangan, yaitu terbentuknya kambium disekeliling xilem, yang disebut sebagai kambium anomali.

Akar penyimpan Ipomoea batatas yang diamati pada preparat ini adalah struktur anatomi akar penyimpan yang sudah mengalami pertumbuhan sekunder
Pada awal pertumbuhan sekunder, beberapa sel parenkim dibawah setiap kelompok floem menjadi meristematik dan dengan demikian jumlah potongan kambium yang terbentuk sebanyak jumlah sel floem. Sel-sel kambium membelah berulang-ulang dan menghasilkan jaringan sekunder. kambium yang terbentuk pertama meluas ke kedua tepinya sehingga membentuk lingkaran kambium yang utuh. Sel-sel kambium membentuk sel-sel xilem lebih banyak dari pada sel-sel floem. Kambium yang terbentuk pertama kali menghasilkan xilem sekunder jauh lebih awal di sebelah dalamnya, sedangkan floem ke arah luar.
Sel-sel kambium yang berasal dari perisikel yang terletak berhadapan pada kelompok protoxilem berfungsi sebagai inisial jari-jari, dengan menghasilkan jari-jari vaskular yang lebar.

Jari-jari ini terbentang di dalam xilem dan floem dengan melintasi kambium. Keadaan ini adalah tampilan khas di akar, sebagaimana juga dijumpai pada akar penyimpan Ipomoea batatas. Jari-jari inilah yang biasanya disebut dengan jari-jari empulur.

Pada akar yang berfungsi sebagai organ penyimpan cadangan makanan, (seperti pada umbi akar Ipomoea batatas ini) kambium tersusun seperti akar pada umumnya, yaitu membentuk lingkaran utth. Disamping itu ada kambium yang terbentuk di sekitar xilem, yang disebut kambium anomali.

Kambium anomali muncul disekeliling trakea-trakea, baik secara individual maupun secara kelompok. Kambium ini menghasilkan floem yang kaya akan sel-sel parenkima. Sejumlah sel-sel parenkima, penyimpan yang padat, dikembangkan dalam dua arah, beberapa pembuluh tapis dan latisifer kearah luar dan sebagian besar parenkim ke arah luar maupun dalam. Akibatnya terbangun akar yang berbentuk umbi.

KESIMPULAN

• Ipomoea batatas atau ketela rambat merupakan tumbuhan dikotil.
• Akar penyimpan pada Ipomoea batatas terdiri dari beberapa jaringan penyusun, yaitu jaringan pelindung, jaringan dasar dan jaringan pengangkut.
• Pada Ipomoea batatas tidak ditemukan adanya epidermis, melainkan terdapat periderm yang juga berfungsi sebagai pelindung.
• Parenkim penimbun banyak terdapat pada daerah korteks, yang berfungsi untuk menimbun cadangan makanan.
• Berkas pengangkut pada akar penyimpan Ipomoea batatas bertipe radial.
• Pada Ipomoea batatas terdapat kambium pembuluh, selain itu juga terdapat kambium yang terbentuk disekitar xilem, yang disebut kambium anomali.

DAFTAR PUSTAKA

Hidayat, Estiti, 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: ITB Bandung
Kartini, Endang, 2003. Anatomi Organ Vegetatif, Malang: UM Malang.
Setjo, Susetyoadi, dkk, 2004. Anatomi Tumbuhan. Malang: JICA
Tjitrosoepomo, 1989, Taksonomi Tumbuhan (Spermatophyta). Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Van Stooms, C.G.G.J, 1975. Flora untuk Sekolah di Indonesia. Jakarta Pusat: PT Pradya Paramita.

Menjawab sejumlah komentar yang meminta gambar anatominya, berikut gambar anatomi hasil searc (maaf karena hasil foto saya sendiri sudah hilang):

Sumber: http://www.cls.zju.edu.cn/sub/fulab/plant_Antomy/plant/rootsec/flesh3/12n.html

Sumber: http://www.sciencephoto.com/media/93737/enlarge