Rangkuman Sistem Reproduksi Tumbuhan [PDF]

Citation preview

RANGKUMAN SISTEM REPRODUKSI TUMBUHAN A. Reproduksi Tumbuhan Secara Seksual (Generatif) Reproduksi secara generatif cara perkembangbiakan tumbuhan yang bisa dilakukan oleh tumbuhan itu sendiri dan dengan cara yang alami. Reproduksi generatif diawali oleh peleburan sel gamet jantan dan gamet betina. Gamet adalah sel yang diproduksi oleh organisme untuk tujuan reproduksi seksual. Pada tumbuhan tingkat tinggi diawali dengan proses penyerbukan dan persarian. Alat reproduksi pada tumbuhan tingkat tinggi ada dua, yakni berupa strobilus (pada tumbuhan biji terbuka) dan berupa bunga (pada tumbuhan biji tertutup). Pada tumbuhan berbiji, gamet jantan (sperma) dihasilkan oleh alat perkembangbiakan jantan yang disebut benang sari. Sementara gamet betina (ovum) dihasilkan oleh alat perkembangbiakan betina disebut putik. Terbentuknya indvidu baru didahului dengan meleburnya dua gamet. Proses peleburan gamet jantan dan betina itu membentuk zigot dan disebut pembuahan atau fertilisasi. Pada tumbuhan terdapat kepala sari yang di dalamnya ada serbuk sari. Serbuk sari tersebut mengandung sel kelamin jantan. Pada bagian sel kelamin betina, yaitu putik yang terdiri kepala putik, tangkai putik, dan bakal buah.  Benang Sari Benang sari merupakan alat perkembangbiakan jantan. Bagian-bagian pada benang sari, yakni tangkai sari (filaman) dan kepala sari (anthera) yang terdiri empat kantong sari.  Putik Putik adalah bagian dari Ginesium, atau bagian betina dari bunga yang menghasilkan ovula. Ovula berkembang menjadi buah dan biji. Putik yang terdiri dari hanya satu karpel disebut putik sederhana. Putik yang terdiri dari dua atau lebih karpel disebut putik majemuk.  Benang Sari Benang sari merupakan alat perkembangbiakan jantan. Bagian-bagian pada benang sari, yakni tangkai sari (filaman) dan kepala sari (anthera) yang terdiri empat kantong sari. Benang sari terbentu di dalam kantong sari dan jika telah masuk, kepala sari pecah dan serbuk sari masuk keluar. Ada beberapa faktor yang memengaruhi terjadinya reproduksi generatif, yakni:       



Penyerbukan Manusia (Antropogami) Penyerbukan Burung (Ornitogami) Penyerbukan Kelelawar (Kiropterogami) Penyerbukan Siput (Malakogami) Penyerbukan Serangga (Entomogami) Penyerbukan Hewan (Ziodiogami) Penyerbukan Angin (Anemogami)



B. Reproduksi Tumbuhan Secara Aseksual (Vegetatif) Reproduksi aseksual adalah proses reproduksi yang tidak melibatkan fertilisasi atau perpaduan dua sel kelamin, sehingga individu yang baru terbentuk akan mewarisi sifat genetik yang identik.  Reproduksi aseksual pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yakni secara alami dan buatan. 1) Reproduksi Secara Alami  Rhizoma Rhizoma adalah adalah modifikasi batang tumbuhan yang tumbuhnya menjalar di bawah permukaan tanah dan dapat menghasilkan tunas dan akar baru dari ruas-ruasnya. Rhizoma yang membesar dan menyimpan cadangan makanan disebut tuber. Beberapa tumbuhan yang bereproduksi dengan rhizoma, seperti jahe, kunyit dan lengkuas.  Umbi Batang Umbi batang merupakan modifikasi dari batang yang membengkak. Zat makanan tersimpan di sini. Umbi batang memiliki lekukan dan mata. Tiap mata bisa memiliki satu atau lebih tunas. Tanaman baru dapat berkembang dari tunas tersebut. Salah satu contoh umbi batang adalah kentang.  Stolon Stolon adalah batang yang tumbuh mendatar di permukaan tanah. Tumbuhan baru dimulai dengan kuncup ujung yang menyentuh tanah, kemudian membelok ke atas. Pada bagian yang menyentuh tanah akan tumbuh tunas yang berakar dan berdaun. Tunas-tunas itu tumbuh menjalar dan tidak tergantung lagi pada induknya, tetapi masih tetap berhubungan. Ciri dari tanaman yang berkembang biak secara geragih adalah batangnya beruas-ruas dan ruas tersebut akan tumbuh tunas dan akar yang baru, seperti arbei, antanan, stroberi dan rumput teki.  Umbi Lapis Umbi lapis (bulbus) terbentuk dari tumpukan (pangkal) daun yang tersusun secara rapi dan rapat secara roset. Umbi lapis memiliki perbedaan dengan jenis umbi lainnya karena tidak mengakumulasi karbohidrat dalam bentuk polisakarida. Terjadinya pembesaran umbi pada tanaman umbi lapis karena berkumpulnya cairan pada sel-sel tanaman. Tumbuhan yang termasuk dalam umbi lapis, yakni bawang merah, bawang putih, bawang bombai, tulip dan lili.  Tunas Batang Tunas batang adalah batang yang tumbuh dan berkembang di dalam tanah dan ujungnya menggelembung menjadi tunas. Tumbuhan yang termasuk dalam tunas batang, yakni pohon pisang, bambu, pohon pinang dan tebu.



2) Reproduksi Secara Buatan  Merunduk Merunduk atau rundukan dilakukan dengan mengubur cabang atau batang tanaman yang lebih rendah di bawah tanah. Setelah beberapa hari, akar akan berkembang dari bagian yang terkubur tersebut. Kemudian bagian ini dapat dipotong dari tanaman induk untuk tumbuh menjadi tanaman yang independen. Beberapa jenis tanaman yang dapat dikembangbiakkan dengan cara rundukan adalah melati, stroberi dan bugenvil.  Cangkok Cangkok adalah cara memperbanyak tumbuhan yang dilakukan dengan mengupas atau menyayat bagian batang. Setelah itu, ada serangkaian proses yang harus dilakukan hingga nantinya bagian tersebut akan tumbuh akar lalu bisa ditanam menjadi tumbuhan baru. Contoh tanaman yang dicangkok adalah tanaman dikotil atau biji berkeping dua, seperti pohon jeruk, jambu, mangga, rambutan, durian, dan sebagainya.  Okulasi Okulasi adalah cara yang dilakukan untuk meningkatkan mutu tumbuhan dengan cara menempelkan sepotong kulit pohon yang bermata tunas dari batang atas pada suatu irisan dari kulit pohon lain dari batang bawah sehingga tumbuh bersatu menjadi tanaman yang baru. Contoh tanaman yang diokulasi, yakni pohon alpukat, belimbing, mangga, rambutan dan kelengkeng.  Stek Stek dilakukan dengan memotong atau memisahkan bagian tanaman dari induknya untuk ditanam kembali dan menghasilkan individu baru. Berdasarkan bagian tanamannya, stek dapat dilakukan dengan cara stek batang (pada ketela pohon, bunga mawar), stek daun (pada cocor bebek) dan stek akar (pada tanaman sukun).  Enten (Menyambung) Reproduksi enten dilakukan dengan cara menyambungkan budidaya tanaman ke tanaman lain. Bagian tanaman yang lebih rendah dan memiliki akar disebut stok, sementara bagian atas batang tanaman yang disambung disebut dengan entres. Entres dan stok yang dipotong secara diagonal akan digabungkan dengan erat menggunakan lilin. Beberapa hari setelahnya, tanaman gabungan tersebut akan tumbuh. Contoh tanaman yang dienten seperti tomat, terung, kopi, ketela, durian dan mangga.



C. Daur Hidup Pteridophyta ( Paku-pakuan) Tumbuhan paku atau yang dikenal juga dengan istilah Pteridophyta adalah salah satu jenis tanaman yang termasuk ke dalam tumbuhan kormus berspora. Artinya, tumbuhan paku memiliki akar, batang, daun sejati dan sekaligus merupakan tumbuhan cryptogamae (penghasil spora). Tumbuhan paku merupakan jenis tumbuhan kormus sejati. Kormus adalah pengertian dari vegetasi yang memiliki bagian-bagian fungsional yang dapat dibedakan. Pada tumbuhan misalnya, terdapat bagian tumbuhan yang terdiri atas akar, batang dan daun. Tumbuhan paku dikatakan sebagai jenis tumbuhan kormus sejati karena memiliki akar, batang dan daun sejati. Tumbuhan paku mengalami metagenesis, yakni pergiliran daur hidup antara generasi yang berkembang biak secara generatif dan generasi lain yang berkembang secara vegetatif.  Secara Gametofit Generasi gametofit terdapat pada fase seksual. Tahapan generasi gametofit diawali dari protalium. Spora yang jatuh di tempat lembap akan berkembang menjadi protalium dengan bentuk seperti talus. Protalium akan menghasilkan sel gamet jantan (spermatozoid) dan betina (ovum). Hasil dari pembuahan sel gamet akan menghasilkan zigot diploid yang akan berkembang menjadi tumbuhan paku.  Secara Sporofit Generasi sporofit pada tumbuhan paku terdapat pada siklus hidup tumbuhan paku aseksual. Daur hidup diawali dari makhluk hidup yang akan menghasilkan spora. Pada tumbuhan paku, spora terdapat ada kotak spora yang terletak di permukaan bawah daun.  Karakteristik dari daur hidup pada generasi sporofit adalah lebih panjang daripada generasi gametofit. Tumbuhan Paku dikelompokkan menjad tiga jenis berdasarkan spora yang dihasilkan, yakni Paku Homospora, Paku Heterospora dan Paku Peralihan. 1) Daur Hidup Paku Homospora Tumbuhan paku homospora merupakan paku yang menghasilkan satu macam spora saja. Secara singkat alur daur hidup tumbuhan paku meliputi spora masak keluar dari sporofit – protalium – protalium membentuk arkegonium dan anteridium – sperma membuahi ovum dengan media air – terbentuk zigot – sporofit ( paku dewasa) – sporofit menghasilkan spora.



Gambar 1. Daur Hidup Paku Homospora



2) Daur Hidup Paku Heterospora Tumbuhan paku heterospora mampu menghasilkan dua macam spora yang memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda. Kedua spora yang dihasilkan pada tumbuhan paku heterospora disebut mikrospora dan makrospora. Mikrospora adalah spora dengan ukuran kecil yang menjadi protalium jantan dan dapat menghasilkan sel sperma melalui pembentukan anteridium. Sedangkan makrospora adalah spora yang memiliki ukuran lebih besar yang akan menjadi protalium betina dan akan menghasilkan ovum. Gambar 2. Daur Hidup Paku Heterospora



3) Daur Hidup Paku Peralihan Tumbuhan paku peralihan menghasilkan dua macam spora yang sama bentuk dan ukurannya tetapi memiliki jenis kelamin yang berbeda. Contoh tumbuhan paku peralihan adalah paku ekor kuda (Equisetum debile).



Gambar 3. Daur Hidup Paku Peralihan



D. Daur Hidup Tumbuhan Lumut (Bryophyta) Tumbuhan lumut sering disebut sebagai tumbuhan perintis. Hal ini dikarenakan tumbuhan lumut mampu tumbuh di tempat di mana tidak ada tumbuhan lain dapat tumbuh. Misalnya, di tempat bersalju, di batu dan lain sebagainya. Tumbuhan lumut berkembang biak dengan menggunakan spora. Pergiliran keturunan tumbuhan lumut atau yang sering disebut sebagai metagenesis tumbuhan lumut terdiri dari dua generasi, yaitu generasi sporofit dan generasi gametofit. Tumbuhan Lumut dibedakan menjadi tiga jenis, yakni Lumut Hati (Hepaticeae), Lumut Daun (Musci) dan Lumut Tanduk (Anthocerotaceae). Pada dasarnya, daur hidup dari ketiga lumut ini sama.  Daur Hidup Tumbuhan Lumut Tumbuhan lumut dewasa mempunyai alat kelamin jantan berasal dari anteredium dan mampu menghasilkan spermatozoid. Selain itu, tumbuhan lumut juga memiliki alat kelamin betina berasal dari arkegonium sehingga mempu membentuk ovum (sel telur). Peleburan spermatozoid dan ovum dapat membentuk zigot, bakal tumbuhan lumut baru yang bersifat diploid. Selanjutnya, zigot akan tumbuh membentuk badan penghasil spora yang biasa disebut dengan sporogonium. Spora-spora yang terbentuk dilindungi oleh suatu tempat yang dinamakan kotak spora yang dikenal dengan sporangium. Dinding sporangium akan mengering dan akhirnya pecah ketika spora yang berada di dalamnya telah masak. Kemudian spora-spora yang telah masak tersebut akan terhamburkan ke lingkungan. Jika spora-spora tersebut jatuh di tempat yang lembab, mengandung nutrisi, dan terpapar cahaya maka spora akan tumbuh menjadi protonema (lumut muda).



Kemudian, protonema akan tumbuh menjadi tumbuhan lumut baru, kemudian tumbuh dan berkembang hingga setelah dewasa siap bereproduksi dan mengikuti alur daur hidup lumut yang sama. Gambar 4. Daur Hidup Tumbuhan Lumut



E. Daur Hidup Gymnospermae Gymnospermae berasal dari bahasa Yunani yang memiliki arti kata dari Gymnos adalah terbuka dan spermae adalah biji. Tumbuhan gymnospermae tidak memiliki ovarium sebagai tempat perkembangan biji sehingga serbuk sari akan langsung jatuh ditempat ovum yang berada di dekat mikrofil. Organ reproduksi pada tumbuhan gymnospermae yaitu strobilus yang terbentuk dari daun yang khusus untuk dapat menghasilkan gamet atau sporofit. Gymnospermae dibagi menjadi beberapa kelompok, yakni Pinophyta, Ginkgophyta, Cycadophyta dan Gnetophyta.  Daur Hidup Tumbuhan Gymnospermae Dalam siklus hidup gymnospermae memiliki generasi sporofit domain. Dari gametofit dan sporofit generasi baru berkembang pada tanaman induk sporofit. Rujung terbentuk pada tanaman sporofit dewasa. Dalam rujung jantan terdapat spora yang berkembang menjadi gametofit jantan. Setiap gametofit jantan terdiri dari beberapa sel tertutup dalam sebutir serbuk sari sedangkan dalam rujung betina, spora betina berkembang menjadi gametofit betina. Dari setiap gametofit betina akan menghasilkan telur dalam sebuah bakal biji. Penyerbukan dapat terjadi saat serbuk sari ditransfer dari rujung jantan ke betina. Apabila saat sperma berjalan dari serbuk sari ke telur sehingga pembuahan dapat terjadi maka hasilnya yaitu zigot diploid. Zigot tersebut akan terus berkembang menjadi embrio dalam biji yang membentuk dari ovula di dalam rujung jantan. Apabila benih berkecambah mungkin dapat tumbuh menjadi pohon sporofit dewasa, yang dapat mengulang kembali siklus hidup gymnospermae.



Gambar 5. Daur Hidup Gymnospermae



F. Daur Hidup Angiospermae Angiospermae adalah tumbuhan yang memiliki berbiji tertutup. Angiospermae merupakan salah satu tumbuhan berbiji (spermatophyta) selain tumbuhan berbiji terbuka (gymnospermae). Nama Angiospermae diambil dari dua kata bahasa Yunani Kuno, yaitu Aggeion yang berarti penyangga atau pelindung dan Sperma yang merupakan bentuk jamak untuk biji. Siklus hidup tumbuhan Angiospermae dimulai ketika inti sel kelamin jantan dan sel kelamin betina bersatu membentuk zigot, selanjutnya tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan Angiospermae dewasa. Selama hidupnya, tumbuhan Angiospermae melalui dua tahapan generasi, yaitu generasi gametofit dan generasi sporofit. Dalam siklus hidup tumbuhan Angiospermae, generasi gametofit bergiliran dengan generasi sporofit, sehingga dikatakan bahwa tumbuhan Angiospermae mengalami pergiliran generasi atau metagenesis.  Daur Hidup Tumbuhan Angiospermae Daur hidup tumbuhan angiospermae meliputi beberapa tahapan: 



Bunga terdiri dari jantan yang sangat khusus dan organ reproduksi betina. Bunga menghasilkan spora yang berkembang menjadi gametofit.







Gametofit jantan terdiri dari hanya beberapa sel dalam sebutir serbuk sari dan menghasilkan sperma. Gametofit betina memproduksi telur dalam ovarium bunga. Bunga juga menarik hewan penyerbuk.







Jika penyerbukan dan pembuahan terjadi, zigot diploid terbentuk dalam sebuah ovula pada ovarium.







Zigot berkembang menjadi embrio di dalam biji, yang terbentuk dari ovula dan juga berisi makanan untuk memberi makan embrio.







Ovarium sekitar benih dapat berkembang menjadi buah. Buah menarik hewan yang dapat membubarkan benih yang dikandungnya.







Jika benih berkecambah, maka mungkin akan tumbuh menjadi tanaman sporofit dewasa dan siklus berulang.



Gambar 6. Daur Hidup Tumbuhan Angiospermae