Thursday, April 10, 2014

Jaringan Pengangkut


            Berkas pengangkut pada tumbuhan tersusun oleh jaringan xilem yang mengangkut air dan hara serta floem yang mengangkut makanan ke seluruh tubuh tumbuhan.
A.    Xilem
Xilem merupakan jaringan yang sangat komplesk terdiri dari unsur trakeal, serabut xilem, dan parenkim kayu. Xilem primer dibentuk oleh prokambium ujung batang dan akar, kemudian mengalami diferensiasi menjadi protoxilem dan setelah dewasa terbentuk metaxilem.
1.      Unsur Trakeal merupakan sel mati yang panjang dengan ujung yang runcing. Dinding sel keras karena mengandung lignin. Unsur trakeal terdiri atas:
a.       Trakeida, merupakan tipe sel yang fundamental dalam jaringan, berfungsi untuk mengangkut air dan sebagai pendukung. Pada dindingnya terdapat noktah halaman.
b.      Trakea, sel-sel penyusun umumnya telah mengalami perforasi (perlubangan) di kedua ujungnya. Bagian yang mengalami perforasi disebut lempeng perforasi yang biasanya terletak di ujung. Dinding sel terdiri dari lignin.
2.      Serabut Xilem
Berupa sel panjang dengan ujung meruncing. Berdinding tebal dengan noktah yang sempit bila dibandingkan dengan trakeida pada spesies yang sama. Macam-macam serabut xilem:
a.       Serabut trakeida, mempunya noktah ladam
b.      Serabut libriform, mempunya noktah biasa
3.      Parenkim Kayu
Terdapat pada xilem primer dan xilem sekunder. Berisi makanan cadangan dan zat lemak. Kadang-kadang juga berisi tanin, kristal, dan zat lain. pada xilem sekunder terdapat parenkim aksial dan parenkim penyusun jari-jari empulur.

B.     Floem
Floem merupakan jaringan yang kompleks, tersusun dari sel-sel floem (sel lapis dan buluh tapis), sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklereida.
1.      Unsur tapis terdiri dari sel tapis dan buluh tapis.
2.      Sel pengiring yang biasanya berbentuk silindris.
3.      Serabut floem yang berukuran panjang dengan ujung-ujung floem berhimpit.
4.      Parenkim, yang dijumpai pada floem primer dan sekunder.

Parenkim dan Jaringan Mekanik


A.    Jaringan Kolenkim
Termasuk jaringan tunggal yang sel penyusunnya berupa sel-sel hidup dengan penebalan dinding sel dari selulosa, hemiselulosa dan pektin. Jaringan kolenkim ini kadang-kadang membentuk kelompok rigi-rigi tangkai daun misal pada seledri. Berdasarkan bentuk penebalan kolenkim terbagi menjadi:
a.       Kolenkim tipe anguler, penebalan dinding sel terdapat pada sudut-sudut sel, susunan sel tidak teratur tanpa ruang antar sel.
b.      Kolenkim tipe lameler, penebalan dinding selnya terdapat di dinding tangensial, tidak terdapat ruang antar sel.
c.       Kolenkim tipe lakuner atau tubuler, penebalan dinding selnya terdapat di daerah-daerah yang berbatasan dengan ruang antar sel.

B.     Jaringan Sklerenkim
Tersusun dari sel yang berdinding tebal dan keras karena telah mengalami lignifikasi. Pada umumnya sel dewasa tidak berkloroplas lagi dan dinding selnya bertambah keras dan tebal. Ukuran sel-selnya berbeda-beda. Menurut bentuknya sklerenkim terbagi menjadi Sklereida yang disebut juga sel batu karena dinding selnya keras dan serabut sklerenkim yang bentuknya memanjang dengan ujung yang runcing, dinding terdiri dari lignin atau selulosa.

Anatomi Batang


1.      Epidermis
Jaringan ini terdiri dari selapis sel yang menyelubungi batang, sel-selnya berbertuk persegi, dinding selnya sering dilapisi kutikula. Pada batang sering dijumpai selapis sel yang berasal dari inisial yang sama dengan epidermis disebut hipodermis. Struktur hipodermis berbeda dengan sel-sel penyusun korteks yang berada dibawahnya.
2.      Korteks
Korteks batang terdiri dari parenkim dengan ruang interseluleryang jelas. Sel-sel dari korteks ada kalanya mengandung kloroplas, amilum, tanin, dan kristal. Pada korteks sering sekali terdapat jaringan kolenkim yang letaknya di dekat atau di bawah epidermis. Parenkim tepi dekat dengan permukaan batang mengandung kloroplas sehingga mampu mengadakan fotosintesis. Parenkim tersebut disebut klorenkim. Jaringan penguat pada batang selain kolenkim adalah sklerenkim. Sklereida dan serabut-serabut juga terdapat di batang.
Pada korteks Gymnospermae terdapat saluran resin, pada korteks Citrus sp. Terdapat rongga minyak lisigen. Endodermis dapat dijumpai pada batang di dalam tanah dan jarang dijumpai pada batang di atas tanah.
3.      Sistem Jaringan Pengangkut
Susunan berkas pengangkut pada batang merupakan penyebab perbedaan struktur anatomi batang. Berdasarkan letak xilem dan berkas floem pada batang berkas pengangkut digolongkan
a.       Berkas Pengangkut Kolateral
Xilem dan floem letaknya berdampingan, umumnya floem terletak disebelah luar xilem. Bila diantara xilem dan floem terdapat kambium sehingga terjadi penebalan sekunder, disebut kolateral terbuka. Tipe ini banyak dijumpai pada Dicotyledonae. Sebaliknya, bila diantara xilem dan floem tidak ada kambium tapi diselubungi oleh sarung berkas pengangkut yang terdiri dari sklerenkim disebut kolateral tertutup. Banyak dijumpai pada monocotyledonae.
b.      Berkas Pengangkut Bikolateral
Pada tipe ini berkas pengangkut mempunyai floem luar dan floem dalam dengan xilem terletak diantaranya. Banyak terdapat pada Solanaceae, Cucurbitaceae, dan Apocynaceae.
c.       Berkas Pengangkut Ampivasal
Pada tipe ini xilem letaknya mengelilingi floem. Misalnya pada Cordyline.
d.      Berkas Pengangkut Ampikribal
Floem letaknya mengelilingi xilem. Misalnya pada Pteridophyta.

4.      Empulur dan Jari-Jari Empulur
Empulur dari batang sebagian besar tumbuhan terdiri dari parenkim tanpa klorofil tetapi mempunya leukoplas yang berfungsi membuat amilum. Pada empulur dewasa terdapat ruang interseluler. Pada pertumbuhan dari batang tanaman ada kalanya sebagian dari empulur itu rusak, dalam keadaan demikian bagian internoda dari batang sering kali tanpa empulur (kosong) sedangkan bagian nodus tetap mempunyai empulur.
            Sistem jaringan primer yang terdiri dari satuan berkas pengangkut serta jaringan dasar pendukungnya disebut stele. Berdasarkan letak berkas pengangkut dalam tubuh tumbuhan dan hubungannya dengan jaringan dasar, stele dibagi menjadi beberapa tipe, yaitu:
a.       Tipe protostele, stele terdiri darijaringan pengangkut yang terdapat empulur, xilem berada di tengah dikelilingi oleh floem. Umumnya dijumpai pada tumbuhan Pteridophyta dan beberapa Angiospermae.
b.      Tipe sifonostele, stele berbentuk pipa, umumnya dijumpai pada Pteropsida. Dibedakan menjadi sifonostele eksiflois dan sifonostele amfiflois.
c.       Tipe diktiostele, stele berbentuk pipa dengan jendela daun yang besar dan berhimpitan sehingga jaringan pengangkut tersusun seperti jala dan tiap segmen berupa berkas pengangkut konsentris. Dijumpai pada Pteridophyta.
d.      Tipe eustele, stele yang tipe jaringan pengangkutnya kolateral dan bikolateral dengan jendela daun dan jaringan interfasikuler tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Dijumpai pada Gymnospermae dan Dicotyledonae.
e.       Tipe ataktostele, stele dengan sistem jaringan pengangkut tersebar. Terdapat pada monocotyledonae.

Tuesday, March 25, 2014

TEKNIK BUDIDAYA TUMBUHAN PAKU


PLANTING AND PROPAGATION OF FERN
  1. Division/Fragmentation
  2. Spore propagation
  3. Tissue culture
Division/Fragmentation
Rhizome
            à batang beserta bagian-bagiannya (sisik/rambut) yang menjalar di dalam/atas tanah
Division/Fragmentation
Most pteridophytes with creeping rhizomes are easily propagated vegetatively by division of rhizomes branches
The divison should have an active growing tip which can be recognized by the fresh colour and the young leaves arising at short distances behind the tips
Division/Fragmentation
The development of growing tips from side buds on thick rhizomes may be stimulated by partly cutting through the buds.
All cuts should be made with a sharp and clean knife.  
Care must be taken not to injure the growing tips and to keep as much soil to the roots as possible but damaged leaves and old roots should be removed
Division/Fragmentation
         The cuttings should be planted as deep in the soil as it was before or slightly deeper if the roots remain uncovered.
         If the cuttings does not bear roots it may be placed half of its diameter within the soil and secured with benth wire or length allowing diagonally with the growing tip emerging from the soil.
Division/Fragmentation
         The divisions should be kept moist, but not wet, and in light but not exposed to the sun.
         To keep the relative humidity high, thin-leaved species may require glass or plastic sheet covering which can gradually be removed when the plants grow up.
         Inorganic fertilizer is applied after 15-20 days but organic fertilizer shoul be avoided at this early stage as bacteria and fungi it contains may turn against the vulnerable explants.
Fern Propagation
Some species produce vegetative reproduction organs such as runners, bulbils or even buds developing into young plantlets whilst still attached to the parent leaves.


Fern Propagation
         When available these organs are better suited for vegetative reproduction than rhizomes divisions.
         To reduce the risks during their early life stages, the organs are left  to root and to grow well before detaching them, allowing the to profit from nutrients and water supplied by the parent plant.
Spore Propagation
Spora
            à Pelepasan dan penyebaran spora paku sangat unik.
   à Sporangium pecah dan membuka spora terlepas.
   à Dalam keadaan lingkungan yang sesuai, spora menyerap air sehingga dindingnya pecah dan kemudian berkecambah serta membentuk protalus (protonema).
Spore Propagation
         Ferns are reproduced from spores that are gathered in clusters called sori, which are usually on the underside of the fronds.
         The spores can be yellow, green, brown, or black.
         The sori are sometimes covered with a membrane called an indusium, which will lift up when the spores are ripe.
         In the Pacific Northwest, spores ripen from late May through October and will waft off like fine dust.
         To collect spores place a portion of mature frond on a piece of paper in a dry place.
         To gather the spores, pick a frond or portion of a frond and place it between two sheets of white paper.
         If ripe, the spores should drop within 24 hours and will leave a pattern on the paper.
         They will also be shed onto the paper and will appear as black, brown or yellow 'powder' which is a mixture of spores and fragments of the spore cases (sporangia).
         The spores are then ready to be sown.
         The spores are dusted on the top of the mix and the lid put on the container, which is then placed under cool white fluorescent lights that are turned on for 14 hours a day.
         The spores must be out of direct sunlight.
Spore Propagation
         It is important to sterilise the germination mixture before sowing the fern spores by pouring boiling water over it.
         This kills the spores of fungi and other plants that may germinate and crowd out the developing fern prothalli.
         Spores should be sparsely sprinkled on a medium such as finely chopped tree fern fibre, peat moss or sphagnum moss.


Spore Propagation
         Equal parts of loam, peat moss and finely crushed terracotta spread to a depth of 2 cm over a base of vermiculite also forms an excellent germination base.
         Once sown the containers should be covered with plastic or glass (allowing some airspace) and kept at around 20 degrees C in indirect light.
         Spores take from 2 to 6 weeks to germinate.
Spore Propagation
         In time perhaps as soon as several weeks a thin, green haze will form on the mix.
         This will grow into a carpet of prothallia, which are small, green, heart-shaped structures and contain the sperm and the egg.
Spore Propagation
         When the prothallia are approximately ¼ inch, they should be lightly misted to hasten fertilization.
         If no little sporelings appear in several weeks, mist again.
         They are then transplanted into pots, and finally moved out of doors when they are four to six inches tall depending, of course, on the season.
Spore Propagation
         After a few weeks the germinating spores appear as a mossy growth.
         When the prothalli are formed and well developed they may be pricked off into a punnet containing a finely sifted soil mixture.
         The container should be covered with glass or plastic until the fronds appear. The developing ferns should not be exposed to direct light.
Spore Propagation
         Further potting up should be into a coarser textured mix with relatively high levels of organic matter. The mix should drain well.
         Materials such as sharp river sand and gravel-sized charcoal pieces may be useful for this purpose.
Teknik Persemaian Spora
1. Menyiapkan Media        2. Menabur Spora
3. Pemisahan Bibit Muda   4. Pembesaran Bibit
Perbanyakan dan Penanaman Beberapa Tumbuhan Paku
Budidaya paku Lycopodium sp.
a. Pemeliharaan dan perawatan
Modifikasi kondisi lingkungan
Media tanam
Pemupukan
Cahaya
b.  Pemanenan
            dipanen dalam bentuk potongan untaian batang dan tanaman dalam pot
c. Hasil
    à Tanaman hias pot à pot gantung/sebagai salah satu ornamen landscape
d.  Penanganan pasca panen
            Dikeringkan dan disimpan dalam kondisi suhu rendah dan kering
Budidaya Suplir (Adiantum sp.)
  1. Pembuatan Media Tanam.
  2. Pemeliharaan.
     - menanam, menyiram, memupuk, menjaga lingkungan dan penggantian pot.
c. Perbanyakan.
            - perbanyakan vegetatif dan perbanyakan generatif
Tissue Culture
         A technically more advanced means of vegetative propagation is tissue culture (also meristem culture) which allows for mass multiplication under well-controlled conditions, though starting with tiny bits parent material.
Tissue Culture
   For commercial use, this technique offers significant advantages :
the product is free of diseases,
the quality is high and constant,
the application is not dependent on parent plants  to form spores and,
it much faster 
         To start, apical meristems are taken from parent plants.
         The meristems consist of actively dividing cells that are not yet infected by germs.
         They are cleaned and externally sterilized and then transferred to a sterile, often fluid growing medium where they are kept under controlled conditions for several weeks to let them start multiplying by dividing.
Tissue Culture
         Part of the produced cell-clumps is explanted to a solid artificial growing medium to grow young plantlets, while the rest is kept in stock for a new production cycle.
         Many variations in medium composition and treatments (ex : plant hormones) exist to stimulate the growth of the meristems and the development into plantlets.
Fern harvesting and handling after harvest
         For ornamental use,  Adiantum plants grown from spores can be traded about one year after sowing.
         Plants part are harvested in the growing season whenever needed for medicinal uses.
         For medicinal uses, harvested leaves and rhizomes can be dried and stored.
Fern harvesting and handling after harvest
         The easiest way to collect Azolla pinnata on the surface of the water is by using nets and transports in big baskets.
         To mix dried Azolla as food supplement for pigs, chickens, ducks, fish, et al the freshly harvested Azolla is dried in the sun for 3-7 days.   
Fern harvesting and handling after harvest
         Lycopodium cernuum (used for medicinal uses ex : to treat fever, asthma, beri-beri) is harvested from wild populations when needed.
         Fresh stems and branches are tied up into bundles and brought to the market for sale.
Fern harvesting and handling after harvest
         All used parts of Lygodium are harvested whenever needed.
         Entire plant parts can be stored for 6 years in drying condition at room  temperature, had retained at least part of their antibiotic activity. 
Fern harvesting and handling after harvest
         Marsilea crenata is harvested from wild at the beginning of the rainy season.
         When cultivated, the first young can be harvested after 3 months after planting.
         The leaves are cleaned thoroughly and sold tied in bundles.
Fern harvesting and handling after harvest
         Selliguea feei is harvested from the wild when the need of medicinal purposes arises.
         The rhizomes can be extracted to prepare pharmaceutical preparations.
         The returns are 19-20 % of the raw materials.
Fern harvesting and handling after harvest
  • Freshly harvested leaves of Nephrolepis cordifolia (without sporangia) placed in water for 10-20 hours at 2-40C can be stored in perforated plastic film for 14 days.