Daun telah berkembang sebagai kepala bagian dari tumbuhan untuk mengumpulkan energi cahaya dari matahari dan melakukan fotosintesis untuk mengubah energi cahaya menjadi energi biokimia. Oleh karena itu, memiliki struktur yang disesuaikan dengan fungsi tersebut. Daun dibentuk oleh tumbuhan untuk memproduksi makanan.
Fotosintesis-reaksi kimia yang rumit di mana karbon dioksida dari udara dan air dari tanah, dengan adanya cahaya, menghasilkan gula dilakukan pada kloroplas yang ditemukan dikemas dalam sel daun. Karena energi yang berasal dari cahaya oleh klorofil, baik daun harus cukup tipis agar cahaya dapat menembus semua lapisan sel atau, dalam kasus tumbuhan dengan daun sukulen, kloroplas harus terkonsentrasi paling banyak di dekat permukaan daun.
Orientasi Cahaya
Tidak peduli berapa banyak tumbuhan memiliki daun, masing-masing diatur dengan menyesuaikan terhadap cahaya. Meskipun beberapa tumbuhan yang disesuaikan dengan kondisi panas dan kering dapat mengarahkan daunnya untuk meminimalkan paparan sinar matahari, yang paling sering mengatur daunnya untuk memaksimalkan paparan sinar matahari.
Beberapa yang terkena langsung mengahadap sinar matahari; yang lain mungkin menghadapi hanya sebagian ke langit.
Tumbuhan dapat dipaksa berbagai pola tumbuh untuk memungkinkan daun agar terkena cahaya. Beberapa spesies benih berkecambah menjulang tinggi di atas tanah, di celah-celah kulit kayu pada batang dan cabang-cabang pohon. Tumbuhan akan naik menemukan jalan mereka di sekitar tumbuhan yang lebih besar agar mereka sampai diatas untuk mendapatkan tempat di bawah sinar matahari. Oleh karena itu, bentuk daun dapat ditentukan oleh dimana spesies tumbuhan terbaik yang disesuaikan untuk tumbuh.
Daun tumbuhan yang tumbuh terutama di tempat teduh, yang disebut tumbuhan teduh, memiliki luas permukaan yang lebih besar, cenderung lebih tipis, dan memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dari klorofil. Daun tumbuhan yang tumbuh terutama di bawah sinar matahari, yang disebut tumbuhan matahari, memiliki luas permukaan yang lebih kecil, cenderung lebih tebal, dan memiliki konsentrasi yang lebih rendah dari klorofil.
Bahkan daun pada tumbuhan yang sama dapat bervariasi dalam struktur tergantung pada apakah mereka menghabiskan sebagian besar waktu mereka di bawah sinar matahari atau teduh, menunjukkan ciri-ciri yang sama seperti yang terlihat pada tumbuhan matahari dan teduh. Taksonomis menggunakan pola daun, susunan daun, dan bentuk daun untuk membantu mengidentifikasi dan mengklasifikasikan tumbuhan.
Struktur Jaringan Penyusun daun
Bentuk daun yang pipih melebar dengan warna yang umumnya hijau. Daun dapat berdiri dengan bantuan tangkai daun. Tangkai daun ini berhubungan dengan tulang daun. Tulang daun bercabang-cabang membentuk jaring jaring pembuluh angkut. Struktur daun dibedakan atas struktur luar dan struktur dalam.
a) Struktur Jaringan luar Daun
Secara morfologi daun terdiri dari:
– Helaian daun ( lamina ).
– Tangkai daun ( petiolus ), terdapat bagian yang menempel pada batang disebut pangkal tangkai daun. Ada tumbuhan tertentu yang daunnya tidak bertangkai daun, misalnya rumput.
– Pelepah daun ( folius ), pada tumbuhan monokotil pangkal daun pipih dan lebar serta membungkus batangnya. Misalnya: pelepah daun pisang dan pelepah daun talas.
Daun yang memiliki ketiga bagian tersebut disebut daun sempurna, misalnya daun pisang dan daun talas. Daun yang tidak memiliki satu atau lebih bagian daun disebut daun tidak sempurna, misalnya daun mangga dan daun jambu.
Pada lembaran permukaaan daun terdapat tulang atau urat daun. Tipe tulang daun ada empat macam, yaitu:
– menyirip, misalnya pada daun mangga,
– menjari, misalnya pada daun pepaya,
– melengkung, misalnya pada daun gadung,
– sejajar, misalnya pada daun jagung,
Tumbuhan dikotil umumnya memiliki daun dengan susunan tulang daun menyirip dan menjari. Sedangkan tumbuhan monokotil memiliki daun dengan susunan tulang daun sejajar atau melengkung.
b) Struktur Jaringan dalam Daun
1) Epidermis Daun
Epidermis berupa satu lapis sel yang dindingnya mengalami penebalan dari zat kutin (kutikula) atau kadang dari lignin. Pada epidermis terdapat stomata (mulut daun) yang diapit oleh dua sel penutup. Stomata ada yang terletak di permukaan atas saja, misalnya pada tumbuhan yang daunnya terapung (pada daun teratai), ada yang di permukaan bawah saja, dan ada pula yang terdapat di kedua permukaan daun (atas dan bawah). Tanaman Ficus mempunyai epidermis yang tersusun atas dua lapis sel. Alat-alat tambahan yang terdapat di antara epidemis daun, antara lain trikoma (rambut) dan sel kipas.
2) Mesofil Daun (Jaringan dasar)
Mesofil terdiri dari sel-sel parenkim yang tersusun renggang dan banyak ruang antarsel. Pada kebanyakan daun Dikotil, mesofil terdiferensiasi menjadi parenkim palisade (jaringan tiang) dan parenkim spons (jaringan bunga karang). Sel-sel palisade bentuknya memanjang, mengandung banyak kloroplas, dan tersusun rapat. Parenkim spons bentuknya tidak teratur, bercabang, mengandung lebih sedikit kloroplas, dan tersusun renggang.
3) Berkas Pengangkut Daun
Berkas pengangkut terdapat pada tulang daun yang berfungsi sebagai alat transpor dan sebagai penguat daun.
4) Jaringan Tambahan Daun
Jaringan tambahan meliputi sel-sel khusus yang umumnya terdapat pada mesofil daun, misalnya sel-sel kristal dan kelenjar.
Organ transpirasi
Stomata dibatasi dan dikendalikan oleh dua sel berbentuk ginjal disebut sel penjaga. Air menguap dari sel-sel daun dan pergi ke udara melalui lokasi ventilasi ini dengan proses yang disebut sebagai transpirasi. Biasanya, pada siang hari, stomata terbuka (dan kehilangan air). Pada malam hari, sel-sel mempertahankan air.
Untuk membuka, potassiumion (K +) dipompa ke dalam sel penjaga, dan air berikutnya dengan osmosis, yang menyebabkan peningkatan tekanan internal yang disebut tekanan turgor. Saat tekanan meningkat, air mendorong terhadap dinding sel-penjaga. Pengisian dan peregangan sel penjaga akan membuka stoma.
Stomata akan menutup ketika tumbuhan mengalami kekurangan air, yang disebabkan oleh tingkat transpirasi yang berlebihan. Mekanisme fisiologis yang paling mungkin untuk menutup stomata melibatkan hormon asam absisik (ABA).
Transpirasi air pada permukaan daun dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor. Angin yang bertiup di permukaan membawa melepaskan molekul air, meninggalkan ruang untuk molekul air lebih banyak untuk mengambil tempat mereka; peningkatan suhu juga akan melakukan hal yang sama. Kehilangan air dapat diperlambat oleh kondisi yang berlawanan. Dalam kondisi hujan atau berkabut ketika udara sudah jenuh dengan air, kehilangan air dari daun akan lebih rendah.
Kehilangan air juga terjadi secara perlahan dalam kondisi dingin, seperti yang berlaku di malam hari. Satu hektar rumput rumput mungkin kehilangan 102.200 liter air dalam satu minggu.
Air terjadi ke udara dapat mempengaruhi pola curah hujan: Sangat mungkin bahwa 50 persen dari curah hujan di hutan hujan Brasil berasal dari air yang terjadi. Tumbuhan yang tumbuh dalam kondisi kering telah mengembangkan daun khusus untuk mengurangi jumlah air yang hilang oleh transpirasi. Banyak tumbuhan ini memiliki daun yang kecil dan tebal, sehingga luas permukaan berkurang.
