MAKALAH ANATOMI TUMBUHAN JARINGAN KOMPLEKS (XILEM)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Pada tumbuhan berpembuluh, pengangkutan air
serta garam tanah maupun hasil fotosintesis dilakukan oleh jaringan pembuluh yang terdiri dari dua kelompok sel yang asalnya sama, maupun berbeda bentuk, struktur dinding, serta isi selnya. Kedua kelompok sel itu adalah:

1.      Xylem fungsinya untuk mengangkut air dari tanah serta zat yang terlarut didalamnya.

2.      Floem fungsinya untuk mengangkut zat makanan hasil fotosintesis.

Baik kelompok sel xylem maupun kelompok sel floem membentuk berkas atau untai dalam tubuh tumbuhan dan biasanya sejajar dengan sumbu organ yang menjadi tempatnya. Pada batang, berkas xylem umumnya bergabung dengan berkas floem dalam suatu ikatan berkas pembuluh. Kombinasi xylem dan fgloem itu membentuk system jaringan pembuluh yang sinambung di seluruh tubuhtumbuhan, termasuk semua cabang batang dan akar.

Ditinjau dari segi perkembangannya dapat dibedakan antara jaringan pembuluh p[rimer dan jaringan pembuluh sekunder. Jaringan pembuluh primer berdiferensiasi ketika tubuh primer dibentuk, dan jaringan yang menghasilkannya adalah prokambium. Didekat meristem apex, prokambium dibentuk terus menenrus. Xylem primer terdsiri dari protoxilem yang lebih dulu selesai pembentukannya, dan metaxilem yang pembentukan serta pendewasaannya selesai. Kemudian p[ada serjumlah besar trumbuhan terdapat cambium pembuluh yang menghasilkan jaringan pembuluh sekunder. Xylem yang dihasilkannya disebut xylem sekunder atau kjayu.

Macam sel xylem dapaty dipelajari dengan memperhatikan sel dalam suatu balok kayu yang merupakan potongan xylem sekunder.

1.2              Rumusan Masalah

1.      Bagaimanakah struktur xylem sekunder?

2.      Apa saja jenis sel dalam xylem sekunder?

3.      Apa saja jenis sel dalam xylem primer?

4.      Apakah yang dimaksud ontogeny ?

1.3              Tujuan Masalah

1.      Untuk memahami tentang struktur xylem sekunder

2.      Untuk mengetahui jenis sel dalam xylem sekunder

3.      Untuk mengetahui jenis sel dalam xylem primer

4.      Untuk mengetahui tentang ontogeny

BAB II

PEMBAAHASAN

2.1         Struktur Xilem Sekunder

System aksial dan system radial

·         Siste radial

Bila sepotong balok kayu diamati dengan perbesaran lemah, pada balok tersebut terlihat 2 sistem sel, yakni system aksial (longitudinal atau vertical) dan system radial yang juga disebut siustem jari-jari empulur. System aksial terdiri dari sel atau deretan sel yang sumbu panjangnya terletak sejajar sumbu akar dan batang. System radial terdiri dari sejumlah sel yang terletak dalam bidang horizontal yang arahnya radial, dalam batang dan akar. Masing-masing system akan memberi penampakan khas dan hal itu terlihat dalam berbagai sayatan melalui balok. Pada sayatan melintang, sel system aksial disayat melintang dan tampak garis tengahnya yang kecil. Pada sisrtem radial, sel terlihat dalam poanjangnya yang sejajar dengan arah radial. Contohnya adalah parenkim jari-jari empulur. Pada sayatan radial dan tangensial, tamapak pada panjangnya, sedangfkan sel jari-jari empulur dalam sisitem radial kelihatan garis tenhgahnya yang pendek.

Lapisan Tumbuh

Pada penampang melintang melalui balaokk kayu tampak beberapa lapisan yng dibatasi oleh sejumlah garis berwarna gelap. Garis itu merupakan batas lapisan tumbuh yang berturutan . pada penampang melintang tampak sebagai cincin sehingga dinamakan lingkaran tumbuh. Pada kayu yang berasal dari pohon yang tumbuh di daerah beiklim sedang, yang mempewrlihatkan perbedaan musim yang jelas dan teratur dalam 1 tahun, batas itu sekaligus menunjukkan batas kayu yang dibentuk dalam 1 tahun dank arena itu dinamakan lingkaran tahun. Dengan demikian, dapat ditetapkan umur pohon dengan menghitung jumlah lingkaran tahunny. Namun, berbagai kondisai lingkungan dapat merangsang terjadinya lebih dari 1 lapisan. Tumbuh dalam setahun. Hal itu terjadi pada p[ohon didaerah tropika yang masa curah hujannya yang besar bergantian dengan masaa yang lebih kering dan kejadian seperti itu terulag beberapa kali setahun. Jika masa curah hujan besar merangsang kegiatan cambium sehingga diubentuk sejumlah unsure xylem baru, maka akan terlihat beberapa garis ,masing-masing disebut lingkaran tumbuh.

Pada kayu, lingkaran tahun itu tampak jelas sebagai sejumlah garis yang jelas. Sel kayu diantara 2 garis gelap dibagi menjadi 2 bagian, yakni yang dibentuk lebih awal atau kayu-dini akhir, yakni bagian kayu yang dibentuk belakangan atau pada akhir musim tumbuh. Kayu-dini dibentuk pada musim semi dan sebab itu juga dinamakn kayu musim semi, sedangkan kayu akhir dibentuyk diakhir musim panas, disebut kayu musim panas. Dibandingkan dengan kayu akhir, kayu dini kurang padat dan lebih banyak mengandunmg sel bergaris tyengah lebar dan berdinding tipis. Sebaliknya, kayu akkhir lebih banyak terdiri dari sel bergaris tengah, pendek dan berdindin g tebal. Kayu akhir tampak jelas karena merupakan batas antara kayu akhir dan kayu dini yang berasal dari musim tumbuh berikutnya. Didaerah tropika yang biasanya hanya menunjukkan perbedaan musim hujan atau kering, nama sepadan adalah kayu musim hujan dan kayu musim kemarau.

Jumlah kayu-dini dan kayu akhir yang terbentuk, dipengaruhi oleh lingkungan dan keadaan yang khas dari tumbuhan. Kondisi yang merugikan, misalnya, meningkatkan jumlah kayu akhir pada pinus, tetapi menguranginya pada quercus. Secara umum dapt diukatakn bahwa kemam[uan untuk membentuk lingkaran tumbuh ditentukan oleh sifat genetic species.

Kayu Suban dan Kayu Galih

Xylem sekunder yang telah dibentuk lebih dulu, pada suatu ketika tak akan berfungsi dalam pengangkutan dan penyimpanan cadangan makanan. Kayu yang terdapat paling dalam, yakni ditengah batang, sering menunjukkan warna lain sehingga mudah dikenal, disebut kayu galih. Pembentukan kayu galih menyebabkan zat cadangan hilang atau beralih menjadi bahan lain, dan akhirnya protoplas sel parenkim dan sel hidup lain dalam xylem sekunder mati. Kayu suban adalah bagian xylem sekunder didekat cambium pembuluh. Kayu ini masih berfungsi dalam pengangkutan serta penyimpanan zat makanan dalam sel yang memiliki protoplas.

2.2 Jenis Sel dalam Xilem Sekunder

Selain berfungsi utama dalam pengangkutan air, xylem juga berperan dalam pengokohan serta kadang-kadang dalam penyimpanan cadangan makanan. Sebab itu xylem terdiri dari beberapa jenis sel yang bentuknya berbeda menurut fungsi, namun tetap memiliki asal yang sama. Untuk mempelajarinya dipakai balok kayu (sepotong xylem sekunder) yang, sesuai dengan spesiesnya, memperlihatkan hamper semua sel yang bisa ditemukan dalam xylem sekunder.

Unsur Trakeal

Unsure trakeal merupakan sel xylem yang paling tinggi spesialisasinya, dan bertugas dalam pengangkutan air beserta zat yang terlarut didalamnya.selnya memanjang dan pada waktu bertugas tidak memiliki protoplas, jadi merupakan sel mati. Dindingnya dan berlignin dan terdapat penebalan sekunder dengan macam-macam noktah. Unsure trakeal terdiri dari 2 macam sel trakeal, yakni trakeid dan komponen trakkea. Trakeid adalah sel panjang dengan ujung yang runcing. Trakeal juga disebut pembuluh kayu dan terdiri dari deretan sel yang tersusun memanjang dan bersambungan pada ujung dan panjangnya. Sel penyusun trakea yang panjangnya sampai 50 sel itu (pada scleria, cyperaceae) dinamakan komponen trakea atau komponaen pembuluh kayu. Perbedaan utama antara kedua macam sel itu adalah bahwa trakeid merupakan sel yang ujungnya runcing tanpa lubang, sedangkan sel komponen trakea memiliki lubang, biasanya pada kedua dinding ujungnya. Lubang itu kadang-kadang terdapat pula pada dinding lateralnya. Pada trakeid, pengangkutan air terjadi dari sel ke sel melalui selaput noktah pada pasangan noktah diantara 2 ujung trakeid yang saling menimpa. Karena bagian selaput noktah yang bukan selulosa telah hilang akibat reaksi enzim. Maka air dapat menembusnya dengan mudah. Pada komponen trakea, air bebas bergerak melalui lubang. Bagian komponen trakea yang berlubang dinamakan papan berlubang. Ada 3 macam papn berlubang, yakni papan berlubang sederhana denagn sebuah lubang saja, namun memenuhi seluruh dinding ujung sel yang ditempatinya; papan berlubang skalariform denga lubang pipih dengan sejajar pada papan menunujukkan bentuk tangga; dan papan berlubang jala yang jalinannya lubangnya membentuk jala. Kedua macam lubang yang terakhir dikelompokkan juga menjadi lubang majemuk karena jumlah lubang lebih dari 1. Pada dinding unsure trakeal terdapat macam-macam nokatah macam dan jumlah noktah tersebut bergantung pada jenis sel yang melekat pada unsure trakeal itu. Diantara 2 unsur trakeal biasanya terdapat banyak noktah terlindung. Antara unsure trakeal dan serat ditemukan hanya beberapa pasangan noktah, sedangakan antara unsure trakeal dan sel parenkim terdapat noktah setengah terlindung dengan bagian yang terlindung terdapat di pihak sel trakeal. Pada coniferae, ukuran nokatah amat besar, terutama pada kayu dini. Pada bentuk yang umum ditemukan, lubang noktah dalm berbentuk bundar dengan ruang noktah menonjol. Ditepi selaput noktah, bagian nonselulosa telah larut, namun dibagian tengah selaput itu menebal dan mengandung lignin. Lebar torus melebihi lebar lubang noktah dalam, dan jika pasangan noktah mengalami aspirasi, maka margo akan melengkung sehingga torus melekat pada lubang noktah dalam dan menyumbatnya.

·           Noktah pada xilem

Pada kayu galih banyak terdapat pasangan noktah yang teraspirasi. Aspirasi terjadi secara bertahap dalam kayu suban dan mungkin berkaitan dengan pengeringan bagian tengah kayu. Pemindahan selaput noktah terjadi bila noktah berada diantara trakeid berisi air dan trakeid berisi gas atau yang tak berfungsi lagi. Selaput pasangan noktah itu berlaku sebagai katup untuk mencegah masuknya gas kedalam trakeid yang masih mengangkut air. Ini karena, gas akan memutuskan tiang air yang terdapat dalam trakeid dan menyebabkan terjadinya embolisme. Embolisme adalah keadaan vakum sebagian; dalam keadaan tersebut sedikit uap air, sering dinamakn gelembung udara. Embolisme ini akan meluas sampai mencapai selaput padat. Jika hal itu terjadi dalam traleid, maka fungsi trakeid terhenti karena ikatan hydrogen diantara molekul air terputus. Jika peristiwa itu terjadi pada komponen trakea, seluruh trakea tak dapat berfungsi. Pada selaput pasangan noktah antara trakeid dan sel parenkima tidak terbentuk torus.

Serat

Serat dalam xylem, sebagaimana serat pada umumnya, merupakan sel panjang dengan dinding sekunder yang biasanya berlignin. Tebal dinding beragam, namun biasanya lebih tebal dari pada dinding trakeid dalam kayu yang sama. Ada 2 macam serat, yakni serat trakeid dan serat libriform. Jika ditemukan dalam kayu yang sama, serat libriform lebih panjang dan dindinya lebih tebal dibandingkan dengan serat trakeid. Pasangan noktah terlindung pada serat trakeid memiliki ruang noktah yang lebih kecil dibandingkan dengan ruang noktah pada trakeid kayu yang sama. Noktah seperti itu memiliki saluran noktah dengan lubang noktah luar berbentuk bulat dan lubang noktah dalam memanjang atau seperti celah. Pada serat libriform, noktah memiliki lubang noktah dalam berbentuk celah dan salurannya menyerupai corong pipih serta tidak memiliki ruang noktah. Namun, semua perbedaan tersebut kadang-kadang kurang tajam karena bentuk peralihannya banyak. Bentuk serat yang memiliki noktah dengan bagian terlindung disebut serat trakeid. Kedua macam serat itu dapt memiliki sekat. Serat bersekat banyak terdapat pada tumbuhan dikotil dan umumnya masih berprotoplas pada kayu suban yang telah dewasa, serta berfungsi menyimpan cadangan makanan. Dengan demikian, serat yang hidup menyerupai parenkim dalam hal struktur dan fungsi. Bentuk yang lain adalah serat berlendir. Serat ini memiliki lapisan dinding tak berlignin yang berisi lendir yang terletak diatas lapisan dalam dinding sekunder. Serat tersebut merupakan bagian yang umum terdapat pada kayu reaksi dikotil.

Spesialisasi Filogenetik pada Unsur Trakeal dan Sel Serat Xilem

Evolusi unsure pengangkut terjadi segera setelah tumbuhan memulai kehidupan didarat.

·           Contoh gambar cooksonia

Contohnya adalah Cooksonia dari pertengahan silur yang menunjukkan adanya trakeid berpenebalan cincin. Trakea berkembang dari trakeid dan asalnya bersifat polifiletis, artinya kemampuan untuk membentuk lubang berkembang beberapa kali. Trakea terdapat pada selaginella, actinioteris, pteridium, regnellidium, dan marsilea, 3 gymnospermae yang khusus yakni ephedra, gnetum, dan welwitschia dan pada kebanyakan angiospermae. Spesialisasi unsure trakeal terjadi seiring dengan pemisahan fungsinya sebagai pengangkut dan pengokoh dalam tumbuhan berpembuluh yang terjadi selama evolusi tumbuhan darat. Pada keadaan yang kurang terspesialisasi fungsi pengangkutan dan pengokoh diemban bersama trakeid. Dengan meningkatnya spesialisasi berkembanglah komponen trakea yang lebih efisien dalam pengangkutan disbanding tugasnya sebai pengokoh. Disisi lain serat terus berkembang, terutama sebagai pengokoh. Jadi, dari trakeid primitive berkembang 2 garis spesialisasi, yang 1 kearah pengembangan trakea, yang lain kearah pembentukan serat. Evolusi papan berlubang dan komponen trakea berkaitan erat dengan evolusi dalam angiospermae. Bnyak bukti menunjukkan bahwa pada dikotil, trakea berkembang dan berspesialisasi mula-mula dalam xylem skunder, kemudian pada xylem primer tahap akhir (metaxilem), lalu pada xylem sekunder tahap awal(protoxilem). Pada monokotil, trakea juga mula-mula ditemukan dalam metaxilem, baru kemudian dalam protoxilem. Selain itu, dal takson tersebut trakea muncul lebih dulu pada akar, baru kemudian pada batang. Belum dijump[ai fosil angiospermae sehingga kita tidak memahami cara trakea berkembang. Unsure xylem pada tumbuhan yang hidup dewasa ini telah dipelajari untuk memahami bagaimana evolusinya berlangsung. Disimpulkan bahwa unsure pembuluh kayu yang paling mirip trakeid (panjang, ramping, berbentuk kumparan dengan papan berhubung yang miring) merupakan relic dari keadaan yang primitive. Sifat seperti itu seringa ada hubungannya dengan papan berhubung skalariform. Karena itu, dianggap bahwa unsure pembuluh kayu muncul dari trakeid yang diperkokoh dengan penebalan skalariform. Trakeid tersebut kemudian berkembang kearah bentuk yang lebih ideal, yakni pendek dan lebar dengan papan berhubung ayng sederhana dan hoprisontal.berdasarkan konsep primitive maju tersebut suatu bagan evolusi telah diusulakan pada dikotil,unsure pembuluh kayu pertama-tama dalam tumbuhan berkayu. Mula-mula di xylem sekunder, kemudian dalam xylem primer. Pada monokotil ditemukan bermacam-macam jenis unsure pembuluh kayu, masing-masing pada stadium evolusi yang berbeda dan masing-masing berkembang secara mandiri. Bahwa unsure trakea berkembang dari trakeid agaknya tak dapat diragukan; jadi, sel pertama mungkin sekali panjang dan ramping. Namun, tidak dapat langsung dianggap bahwa semua unsure trakea seperti itu merupakan relic. Bentuk seperti itu mungkin dapat sangat menyesuaikan diri dalam lingkungan dengan rawan air.

Sel Parenkim

Parenkim dalam xylem sekunder ada 2 macam, yaitu parenkim aksial; yakni parenkim xylem yang berarah tegak sejajar sumbu dan parenkim radial, yakni parenkim jari-jari empulur. Dari segi struktur dinding, kedua sel parenkim ini sama, namun isinya beragam. Sel parenkim menyimpan pati, minyak, dan benda ergastik yan tak diketahui fungsinya. Senyawa bersifat tannin dan Kristal sering ditemukan. Jenis Kristal serta susunannya cukup khas sehingga digunakan untuk mengidentifikasi kayu. Dinding kedua jenis parenkim itu dapat membentuk penebalan sekunder yang mungkin berlignin. Jika ada dinding sekunder maka pasangan noktah dapat bersifat terlindung, setengah terlindung atau sederhana. Beberapa sel parenkim mengalami sklerifikasi karena dindingnya tebal-sehingga disebut sklereid. Sel berkristal seringkali memiliki dinding terlignin dan berpenebalan sekunder, serta dapat terbai-bagi menjadi ruang kecil-kecil bersekta-dengan setiap ruang berisi sebuah Kristal. Sel parenkim aksial dibentuk oleh sel pemula cambium yang memanjang atau fusiform. Jika turunan sel pemula fusiform itu berkembang tanpa pembelahan melintang atau miring,  terbentuklah sel parenkim xylem panjang serta tegak. Jika padanya terjadi pembelahan melintang, terbentuk berkas atau unting parenkim xylem. Parenkim radial ada beberapa jenis. Jenis yang paling sering ditemukan adalah jenis parennkim jari-jari empulur yang berbaring dan tegak. Kedua macam sel parenkim tersebut dapat ditemukan dalam 1 jari-jari empulur yang sama; sel tegakbertempat diujung atas dan ujung bawah jari-jari empulur tersebut. Jari-jari empulur yang tersusun oleh hanya 1 macam sel dinamakan homosel dan yang terdiri dari 2 macam sel dinamakan heterosel

2.3  Xilem Primer

Xylem primer terdiri dari jenis sel yang sama dengan pada xylem sekunder yakni unsure trakeal (trakea dan trakeid), serat dan sel parenkim. Tapi semua sel itu tidak tersusun dalam system aksial dan radial karena tak mengandung jari-jari empulur. Pada baatang, daun, dan bagian bunga, xylem primer serta floem yang ada padanya tersusun dalam berkas pembuluh atau ikatan pembuluh. Sejumlah panel yang terdiri dari parrenkim berada dalam ikatan pembuluah dalam batang. Panel tersebut sering disebut jari-jari medulla dan dianggap merupakan bagian jaringan dasar. Pada akar, xylem primer merupakan sumbu ditengah atau tersusun dal;am berkas terpisah ditepi stele.

Proxilem dan Metaxilem

Dari segi perkembangannya, xilem primer terdiri dari bagian yang berkembang disaat awal, yakni protoxilem dan bagian yang berkembang kemudian, yakni metaxilem. Meskipun kedua bagian itu menunjukkan sifat yang berbeda, tampak bahwa strukturnya dapat saling menimpa sehingga pembatasan kedua xylem primer ini tidak bisa dilakukan dengan tajam. Protoxilem berdiferensiasi dalam bagian tubuh ( tumbuhan) primer yang belum selesai pertumbuhan dan diferensiasinya, dalm batang muda atau pucuk protoxilem menjadi dewasa diantara jaringan yang aktif memanjang; karena itu, xylem primer terkenal stress atau tekanan dari kegiatan itu. Unsurtrakeal ayng tumbuh akan membentang kearah panjang, namun setalah dewasa dan mati isinya, akhirnya rusak terkena tekan yang masih terjadi di sekelilingnya. Pada akar,unsure protoxilem lebih lama bertahan karena menjadi dewasa dibelakang daerah yang tumbuh secara maksimal. Metaxilem biasanya dibentuk dalam tubuh primer yang masih sedang tumbuh, namun menjadi dewasa terutama sesudah pemanjangan sel dibagoian tubuh itu selesai. Sebab itu, metaxilem kurang dipengaruhi oleh peluasan primer dari jaringan sekelilingnya dibandingkan dengan protoxilem. Biasanya protoxilem mengandung unsure trakea yang tertanam diparenkim yang juga dianggap menjadi protoxilem. Unsure trakeal yang akhirnya rusak dapat sama sekali hilang teredesak oleh parenkim yang mengelilinya. Pada xylem dipucuk batang sejumlah besar monokotil, unsure yang telah terbentang dan tak berfungsi, sebagian akan rebah, namun tidak hilang. Sebagai  gantinya, terjadi saluran, dinamakan lacuna protoxilem, dikelilingi sel parenkim. Kadang-kadang, dalam sayatan dinding sekunder sel trakeal yang tak berfungsi itu dapat terlihat disekeliling tepi lacuna tersebut. Metaxilem agak lebih rumit daripada protoxilem, selain mengandung unsure trakeal dan parenkim, dapat juga mengandung serat. Sel parenkim dapat tersebar diantara unsur trakeal atau tersusun dalam deretan radial seperti jari-jari empulur. Sayatan memanjang menunjukkan bahwa sel tersebut tampak sebagai parenkim aksial atau tegak. Unsure trakeal metaxilem tetap bertahan setelah pertumbuhan primer selesai, namun tidak berfungsi setelah xylem sekunder dihasilkan. Pada tumbuhan yang tidak memiliki xylem sekunder, metraxilem tetap berfungsi dalam organ yang telah dewasa.

Penebalan Dinding Sel pada Unsur Trakeal

Sel trakeal, terutama yang ditemukan pada xylem primer, menunjukkan bermacam-macam penebalan dinding sekunder. Keragaman penebalan tersebut terungkap dalam seri ontogenetic yang khas, yang menunjukkan bertambahnya dinding primer yang tertutup oleh bahan dinding sekunder. Pola peletakan dinding sekunder adalah sebagaimana diuraikan berikut ini.

Cincin

Perubahan jenis cincin adalah pola penebalan dinding sekunder yang paling sederhana. Lapisan sekunder tidak menutupi seluruh dinding permukaan dinding primer seperti pada sklereid atau serat, melainkan berupa cincin kecil di bagian dalam dinding primer; setiap cincin terpisah dari cincin yang lain. Susunan seperti ini memberikan kekuatan pada sel yang rebah, dan tidak menggunakan bahan dinding terlampau banyak. Cara seperti ini juga menghadirkan permukaan dinding primer yang cukup luas untuk memungkinkan air masuk dan keluar sel. Sebagaimana pada kebanyakan serat dan sklereid, bagian dinding sekunder berlignin dan tahan air.

Penebalan jenis cincin tidak terlalu kuat sehingga sel cukup mudah rebah. Keuntungan penebalan ini adalah memungkinkan unsur trakeal membentang ke arah panjang sehingga jarak antara dua cincin bertambah panjang. Ini karena sewaktu sel hidup di sekelilingnya tumbuh dan meluas, sel-sel itu membentuk unsur trakeal meskipun mati, dapat memanjang karena berlekatan di lamela tengahnya masing-masing. Unsur trakeal ini dapat berdifirensiasi pada jaringan yang sedang tumbuh, kemudian berfungsi dan sekaligus memanjang karena bertugas memasok air ke bagian tumbuhan yang paling muda. Karena mampu di bentangkan, maka unsur trakeal tak menghalangi peluasan sel di sekelilingnya dan juga tidak akan lepas dari sel tersebut. Sementara sel memanjang, cincin akan terpisah satu sama lain. Namun , hal itu tidak dapat di lakukan terus menerus dan pada akirnya cincin akan sobek juga.

Jenis spiral

Pola penebalan ini serupa dengan perubahan jenis cincin, namun dinding sekunder berupa satu atau dua spiral. Keuntungan dan kerugiannya sama dengan jenis cincin. Pada sel muda, penebalan spiral merapat sekali, namun sewaktu sel memanjang akibat pertumbuhan sel sekelilingnya, spiral juga merenggang menjadi kurang rapat. Sel ini juga akhirnya akan sobek oleh perluasan sel-sel di dekatnya.

Jenis skalariform atau tangga

Pada jenis penebalan ini dinding sekunder jauh lebih banyak perluasannya dibandingkan dengan kedua jenis yang terdahulu. Hampir setengah permukaan dinding primer tertutup olehnya. Pada preparat berwarna, dinding sekunder berwarna gelap menyerupai anak tangga, dan ruang tak tertutup pada dinding sekunder tampak seperti daerah lebar dan lonjong. Tang penting, arah penebalan sekunder tidak hanya melebar, melainkan juga vertikal sehingga unsur trakeal diperkuat di semua pihak. Dengan demikian dinding tidak akan rebah ke arah dalam dan juga tahan terhadap pemanjangan yang dilakukan pertumbuhan sel sekelilingnya. Sel ini dapat lepas dari sel sekelilingnya atau menghambat pertumbuhannya. Sifat seperti itu tak dapat dipakai oleh unsur trakeal yang terdapat pada organ yang sedang tumbuh melainkan hanya bermanfaat untuk bagian organ yang proses pemanjangan primernya telah berhenti.

Jenis jala

Penebalan sekunder di sini tidak teratur seperti ada penebalan tangga tetapi menyusun bentuk jala yang kurang teratur. Bagian penebalan vertikal lebih banyak lagi, dan sebagaimana untuk jenis tangga, jenis jala pun tak bisa meluas selnya.

Jenis bernoktah terlindung bulat

Pada jenis ini penutupan dinding primer oleh dinding sekunder terjadi secara maksimum. Hampir seluruh permukaan tertutup. Pengecualiannya hanyalah daerah kecil berupa noktah seperti pada serat dan sklereid. Susunan ini memberikan kekuatan maksimum terhadap sel rebah, namun daerah yang dapat dipakai untuk masuk keluarnya adalah minimum.

Noktah dapat berupa noktah sederhana. Noktah seperti ini kekuatannya minimum (karena berbentuk lobang) dan konduktivitasnya juga minimum (karena amat sempit). Jika lobang noktah dalam diperkuat dengan bahan dinding tambahan dengan membuat batas sehingga terbentuk noktak terlindung, maka dengan hambatan terbesar dan gerak air paling lambat karena di sini air melintasi selaput noktah (terdiri dari lamela tengah dan kedua dinding primer pasangan sel ybs). Jika yang dilihat sel sebagai keseluruhan dan bukan hanya noktahnya, maka nampak jelas bahwa kekuatan maksimum dengan konduktivitas maksimum akan tercapai jika noktahnya berbentuk bulat dan tersusun merapat sekali sehingga batas yang satu memperkuat batas noktah lain di sekelilingnya. Susunan noktah merapat yang terbaik adalah yang begantian, yaitu noktah tersusun dalam deretan diagonal dan cenderung berbentuk heksagonal, bukan benar-benar bundar. Namun, susunan noktah merapat secara berhadapan juga berhasil dan sering ditemukan. Dinding bernoktah bundar nampaknya agak sulit dicapai karena tumbuhan paku dan tumbuhan berpembuluh tingkat rendah tidak memilikinya. Yang ada adalah batas-batas pada penebalan dinding sekunder yang skalariform (dengan noktah terlindung skalariform).

Pada Coniferae dan beberapa di antara Angiospermaeyang lebih primitif, selaput noktah termodifikasi secara khusus sebagai margo sebab bagian tepi telah hancur sehingga tinggal kerangka fibril yang renggang, dan air dapat melaluinya dengan hambatan minimum. Namun, di bagian tengah selaput menebal dengan bahan dinding sekunder dan terlignin dengan torus. Rupanya, sementara unsur trakeal berhenti berfungsi dalam konduksi air dan kolom airnya patah, air segera tertarik ke luar sel akibat tegangan yang ada padanya. Gerakan cepat itu mengakibatkan torus berpindah dan menekan rapat-rapat lubang noktah dalam dari sel ybs, dan dengan demikian menyumbat noktah sehingga tak melewatkan air lagi. Diperkirakan peristiwa ini membantu menahan air di daerah kayu muda yang masih berkonduksi, agar tidak masuk ke daerah kayu yang tua. Kejadian ini juga membantu menyumbat trakeid yang tak berfungsi dan dengan demikian memisahkannya dari yang masih berfungsi.

Pada beberapa tumbuhan terdapat sejumlah tonjolan yang tumbuh di batas dalam tepi noktah terlindung. Noktah seperti itu dinamakan  noktah pertonjolan. Tonjolan itu membentuk permukaan serupa sikat yang mungkin dapat mendukung selaput noktah dan mencegah perenggangan dan pelenturannya yang terlalu banyak, yang dapat mematahkannya.

Karena xilem merupakan jaringan kompleks atau majemuk, maka unsur trakeal dapat bertempat di dekat macam-macam sel lain. Jika berdampingan dengan unsur trakeal lain, noktahnya adalah pasangan noktah yang biasanya berjumlah banyak. Jika terdapat di samping sel parenkim, maka dinding bersama berisi noktah setengah terlindung.

Kelima jenis pelekatan dinding sekunder dapat terjadi baik pada trakeid maupun pada komponen pembuluh kayu. Pada satu tumbuhan bisa di temukan semua jenis trakeid dan komponen pembuluh kayu tersebut di atas. Sel yang memiliki penebalan sekunder cincin dan spiral dibentuk ketika jaringan sedang meluas dan mengembang. Biasanya sel seperti itu berfungsi sebentar saja, meskipun pada beberapa tumbuhan hanya jenis itulah yang dibentuk. Setelah pemanjangan bagian tumbuhan itu berhenti, kebanyakan tumbuhan mulai mengembangkan satu atau beberapa jenis berikutnya; jenis skalariform atau tangga cukup sering ditemukan pada tumbuhan paku, sedangkan jenis noktah terlindung paing sering ditemukan pada tumbuhan berbiji. Berbagai bentuk antara juga bisa ditemukan.

2.4   Ontogeni

Baik trakeid maupun komponen pembuluh kayu dibentuk dari prokambium atau kambium pembuluh. Mula-mula di dalamnya terdapat protoplasma padat dan vakuola kecil, serta berdinding primer tipis. Sel membesar, vakuola menjadi lebih besar, dan dinding primer dipertahankan sampai hampir mencapai ukuran maksimumnya. Seiring dengan peletakan dinding sekunder, kelompok mikrotubul tersusun pada bagian dinding primer tempat terbentuknya dinding sekunder. Diduga mikrotubul berperan dalam pengarahan letak bahan dinding baru (sekunder) baik dengan cara menangkap vesikula dari diktiosom serta mengarahkannya ke plasmalema di daerah tersebut maupun dengan menariknya dari dinding primer yang ada dan dengan demikian menciptakan ruang tempat berhimpunnya bahan dinding.

Sejak dini, dinding ujung komponen pembuluh kayu dapat dibedakan dari dinding lateralnya. Ujung dinding primer, tempat pembentukan lubang kelak, menjadi amat tebal, namun tidak terdapat dinding sekunder di dalamnya. Lagi pula, dinding itu hampir tidak mengandung selulosa, melainkan terdiri terutama polisakarida nonselulosa. Plasmalema di daerah yang akan menghasilkan lubang membentuk banyak vesikula yang mungkin mengambil bahanya dari dinding. Pada saat sitoplasma memulai autolisis, dinding di dasar lubang berbutir lalu hancur dan hilang. Rupanya hilangnya bagian papan berlubang itu terjadi ketika arus transpirasi bergerak dengan cepat dan menyobek bagian itu sampai lepas.

Enzim yang menghancurkan bagian papan berlubang juga menyerang daerah dinding primer lain yang tak terlindung. Selaput noktah sebagian hancur, mengakibatkan dinding terdiri dari selapisan fibril saja. Daerah yang terlindung oleh dinding sekunder berlignin terhindar dari kerusakan tersebut.

BAB III

PENUTUP

3.1       Kesimpulan

            Mata kuliah tentang anatomi tumbuhan amat penting bagi seseorang yang mempelajari tumbuhan. Dan dalam makalah ini dibahas mengenai seluk beluk tumbuhan berbiji mengenai xylem. Makalah ini disajikan beberapa gambar tentang xylem juga, sehingga mahasiswa menjadi mengerti dan memahami mengenai:

1.        Struktur xilem sekunder meliputi sistem aksial dan sistem radial, lapisan tumbuh, kayu suban dan kayu galih, jenis sel dalam xilem sekunder, unsur trakeal, serat, spesialisasi filogenetik pada unsur trakeal dan sel serat xilem, sel parenkim

2.        Xilem primer meliputi penebalan dinding pada unsur trakeal, protoxilem dan metaxilem, cincin , jenas spiral, jenis skalariform atau tangga, jenis jala, dan ontogeni.

3.2       Saran

            Saran kami untuk dosen,agar menambahkan penjelasan yang lebih spesifik dan lebih jelas pada seluruh mahasiswa,khususnya kelompok kami.meskipun kita merupakan kelompok yang spesialis dalam pembahasan materi ini,kita pun masih banyak kekurangan dalam pemahaman materi.

            Saran untuk rekan-rekan mahasiswa untuk lebih giat lagi membaca dan mencari tahu hal-hal yang masih tabu dalam pengetahuan kita.serta memperbanyak referensi untuk lebih memahami spesifikasi materi.pengalaman kami satu referensi saja tidak cukup untuk membuat kita paham akan materi,bahkan untuk lebih memahami dan menambah wawasan,tidak jarang kita harus mempelajari ,materi pada mata kuliah lain,meskipun mata kuliah itu belum menjadi konsumsi kita pada semester ini.

DAFTAR PUSTAKA

Hidayat, Estiti B. 1995. Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: ITB.

Mulyani, S. 2006. Anatomi Tumbuhan. Yogyakarta: Kanisius.

Soerodikoesoemo, W. 1987. Anatomi Tumbuhan. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Universitas Terbuka.

Soerodikoesoemo, Wibisono. 1993. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta: Universitas Terbuka.

Sutriana, Yayan. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Jakarta: PT. Rineka Cipta.

Baca Juga