Ringkasan Materi IPA Kelas 9 Bab 2 [PDF]

Citation preview

BAB II SISTEM PERKEMBANGBIAKAN PADA TUMBUHAN DAN HEWAN Sistem reproduksi hewan dan tumbuhan bertujuan untuk melestarikan keturunan agar tidak punah, seperti halnya manusia. Namun, setiap jenis tumbuhan dan hewan memiliki sistem reproduksi yang berbeda. Sistem Reproduksi pada Tumbuhan 1. Reproduksi Tumbuhan Reproduksi tumbuhan secara umum ada 2 yaitu aseksual (vegetatif) dan seksual (generatif). Reproduksi vegetatif terjadi karena tumbuhan mampu menghasilkan individu baru tanpa proses fertilisasi. Sedangkan reproduksi generatif adalah reproduksi melalui proses fertilisasi (pembuahan sel kelamin betina oleh sel kelamin jantan).  Tumbuhan dapat melakukan reproduksi vegetatif dikarenakan memiliki sel meristem yaitu sel yang mampu berkembang menjadi berbagai jenis sel penyusun jaringan dan organ. Keturunan yang dihasilkan reproduksi vegetatif memiliki sifat/karakter yang sama dengan induk.  2. Perkembangbiakan Vegetatif Angiospermae Reproduksi vegetatif tumbuhan Angiospermae ada 2 yaitu vegetatif alami dan vegetatif buatan. a. Vegetatif alami adalah reproduksi vegetatif tanpa bantuan manusia. Vegetatif alami ada 5 yaitu Rhizoma, Stolon, Umbi Lapis, Umbi Batang dan Kuncup Adventif Daun.  1. Rhizoma adalah batang yang ada didalam tanah. Rhizoma ini beruas dan berbuku. Pada setiap bukunya, terdapat tunas yang bisa berkembang menjadi individu baru. Contoh Rhizoma yaitu Kunyit (Curcuma domestica), Jahe (Zingiber officinale), Temulawak (Curcuma zanthorrizha) dan Lengkuas (Alpinia galangga).  2. Stolon (geragih) adalah batang tumbuhan yang menjalar diatas tanah. Stolon ini berbuku – buku, setiap bukunya terdapat tunas yang bisa berkembang menjadi individu baru. Contoh Stolon yaitu Strawberry, pegagan (Centela asiatica).  3. Umbi lapis (bulbus) merupakan modifikasi batang dan daun, tersusun atas lapisan daun dan batang (cakram). Pada umbi lapis terdapat kuncup samping (anak umbi atau siung) yang apabila dipisahkan dari umbi induk, akan tumbuh menjadi individu baru. Contohnya Bawang merah (Allium cepa).  4. Umbi batang merupakan modifikasi batang yang mengalami pembengkakan didalam tanah. Pada umbi batang ini terdapat mata tunas yang dapat berkembang menjadi individu baru. Selain itu, umbi batang ini bisa untuk cadangan makanan. Contoh Umbi Batang yaitu Kentang (Solanum tuberosum).  5. Kuncup Adventif Daun adalah kuncup yang terdapat pada tepi daun, disebut juga tunas liar tepi daun. Kuncup ini dapat berkembang menjadi individu baru. Contoh Kuncup adventif daun yaitu Cocor Bebek.  b. Vegetatif buatan : reproduksi vegetatif dengan bantuan manusia. Vegetatif buatan ada 5 yaitu Cangkok, Merunduk, Menyambung, Menempel (Okulasi) dan Stek.  1. Cangkok dilakukan dengan mengelupas kulit tangkai tanaman berkayu, kemudian dibalut dengan tanah dan dibungkus dengan serabut kelapa atau plastik. Apabila pada bagian tersebut tumbuh akar, maka tangkai dapat dipotong kemudian ditanam di tanah. 



1



Hasil dari tumbuhan cangkok adalah cepat berbuah tetapi perakarannya kurang kuat. Contoh Cangkok yaitu Mangga (Mangifera indica), Jeruk (Citrus sp.), Rambutan dan Kelengkeng (Dimocarpus longan).  2. Merunduk dilakukan dengan membenamkan tangkai tanaman kedalam tanah, sehingga bagian yang tertanam dalam tanah akan tumbuh akar. Marunduk dapat dilakukan pada tumbuhan yang memiliki batang panjang dan lentur, contohnya bunga Alamanda (Alamanda catartica).  3. Okulasi dilakukan dengan menempelkan mata tunas kulit tanaman pada batang tanaman yang sejenis. Okulasi digunakan untuk mendapatkan tumbuhan jenis unggul. Contohnya pohon jeruk yang masih muda menghasilkan buah banyak dan rasa manis.  4. Stek dilakukan dengan memotong bagian tumbuhan, kemudian ditanam untuk menghasilkan individu baru. Contohnya singkong (Manihot utilissima) dan mawar (Rosa sp.) dipotong batangnya kemudian ditanam di tanah (stek batang), sukun (Artocarpus comunis) dipotong akarnya kemudian ditanam di tanah (stek akar).  3. Perkembangbiakan Generatif Angiospermae Organ reproduksi generatif pada Angiospermae berupa bunga dan biji. Reproduksi Generatif Tumbuhan Angiospermae ada 4 yaitu Penyerbukan (Polinasi), Pembuahan (Fertilisasi), Penyebaran Biji dan Perkecambahan.  a. Penyerbukan adalah proses menempelnya serbuk sari pada kepala putik. Sel kelamin jantan pada tumbuhan berbunga adalah serbuk sari, sel kelamin betinanya adalah putik.  Penyerbukan dapat terjadi apabila adanya perantara, misalnya; a) Anemogami : penyerbukan oleh angin, terjadi pada tumbuhan yang memiliki bunga kecil, banyak, ringan, tidak berbau dan tidak memiliki nektar. Contohnya padi (Oriza sativa).  b) Entomogami : penyerbukan oleh serangga, terjadi pada bunga yang memiliki warna menarik, berbau harum dan memiliki nektar. Contohnya bunga matahari (Helianthus annus). Contoh serangganya lebah madu (Apis mellifera), kupu – kupu (Eurema sp.)  c) Ornitogami : penyerbukan oleh burung, terjadi pada bunga berwarna merah, besar, berbentuk terompet, tidak berbau dan nektar banyak. Contohnya bunga dadap merah (Erythrina variegata).   d) Kiropterogami : penyerbukan oleh kelelawar, terjadi pada bunga berwarna menarik, berbau, memiliki nektar dan mekar pada malam hari. Contohnya bunga kaktus (Opuntia sp.).  e) Antropogami : penyerbukan oleh manusia, terjadi pada bunga yang berumah dua yaitu bunga yang hanya memiliki serbuk sari saja atau memiliki putik saja. Sehingga, penyerbukannya harus dibantu oleh manusia. Contohnya bunga vanili dan anggrek (Phalaenopsis sp.).  b. Fertilisasi : pembuahan sel kelamin betina oleh sel kelamin jantan. Serbuk sari memiliki inti vegetatif dan inti generatif. Setelah penyerbukan, serbuk sari melekat pada kepala putik dan membentuk buluh serbuk sari. Selanjutnya, buluh serbuk sari menuju bakal buah dan membelah menjadi 2 inti sel generatif, selanjutnya membentuk 2 sperma. Inti sel vegetatif dalam serbuk sari berperan sebagai penuntun gerak tumbuh buluh serbuk sari ke bakal biji. Selanjutnya, satu inti sperma membuahi satu inti ovum, dan satu sperma lain membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperm atau cadangan makanan. Pada proses ini terjadi dua kali pembuahan dan disebut pembuahan ganda. 



2



Dormansi adalah keadaan biji dalam masa istirahat. Setelah selesai dormansi, biji tumbuhan menjadi tumbuhan baru yang disebut perkecambahan. Lamanya dormansi biji dipengaruhi oleh banyak faktor dan setiap tumbuhan memiliki masa dormansi yang berbeda. 



Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut : 



c. Penyebaran biji pada Angiospermae terjadi pada tumbuhan baru yang tumbuh agak jauh dari induknya. Penyebaran biji dapat dilakukan melalui perantara yaitu;  a) Anemokori : penyebaran biji oleh angin, terjadi pada tumbuhan berbiji kecil, ringan dan bersayap. Biji ringan dan bersayap mudah terbawa angin sehingga, biji bergerak mengikuti arah angin. Contohnya bunga dandelion (Taraxacum sp.).  b) Hidrokori : penyebaran biji oleh air, terjadi pada tumbuhan yang hidupnya dekat perairan. Contohnya kelapa (Cocos nucifera) dan bakau (Rhizopora apiculata). c) Zookori : penyebaran biji oleh hewan. Dibagi menjadi 4 yaitu : Entomokori, Kiropterokori, Ornitokori : penyebaran biji oleh burung, contohnya beringin dan benalu Mammokori : penyebaran biji oleh mammalia, Entomokori : penyebaran biji oleh serangga, contohnya Wijen (Sesamum indicum) dan Bakau (Taraxacum sp.).  d) Kiropterokori : penyebaran biji oleh kelelawar, contohnya jambu biji (Psidium guajava) dan pepaya (Carica papaya).. e) Antropokori : penyebaran biji oleh manusia, contohnya manusia menanam padi (Oriza sativa), jagung (Zea mays), atau tumbuhan lain.  4. Perkembangbiakan Pada Tumbuhan Gymnospermae Tumbuhan Gymnospermae tidak memiliki bunga, tetapi memiliki alat reproduksi seksual yang bernama strobilus atau runjung. Pada tumbuhan pinus (Pinus merkusii) dan melinjo (Gnetum gnemon) memiliki strobilus jantan dan betina dalam satu pohon. Sedangkan pakis haji (Cycas sp.) hanya memiliki strobilus betina atau strobilus jantan saja dalam satu pohon.  Pada strobilus jantan terdapat sporangia, sporangia mengalami meiosis menghasilkan mikrospora. Mikrospora berkembang menjadi serbuk sari yang bersayap. Pada mikrospora terdapat megasporofil, tiap megasporofil memiliki 2 megasporangium, megasporangium mengalami meiosis menghasilkan megaspora, megaspora mengalami mitosis menghasilkan ovum.  o Reproduksi generatif gymnospermae terjadi melalui penyerbukan. Penyerbukan pada gymnospermae terjadi apabila serbuk sari menempel pada lubang bakal biji. Serbuk sari



3



o



akan tertangkap oleh cairan pada lubang bakal biji. Jika cairan menguap, serbuk sari akan masuk kedalam bakal biji dan terjadi pembuahan (fertilisasi).  Reproduksi vegetatif Gymnospermae terjadi melalui pembentukan tunas. Contohnya pada pinus dapat membentuk tunas akar dan pada pakis haji membentuk tunas yang disebut bulbil. Siklus hidup pada Gymnospermae terdiri dari 2 tahapan yaitu Gametofit dan Sporofit. Seperti pada gambar berikut. 



5. Reproduksi Tumbuhan Paku Tumbuhan paku tidak memiliki bunga, organ reproduksinya berupa spora. Namun, tumbuhan paku juga bisa bereproduksi secara generatif. Siklus hidup tumbuhan paku dimulai dari fase sporofit.  o Pada fase sporofit, apabila kekurangan air dalam kotak spora, maka kotak spora akan sobek dan spora didalamnya kan keluar. Spora akan tersebar dan akan tumbuh menjadi protalium dengan lingkungan yang sesuai. o Tahap gametofit (generatif) dimulai ketika protalium tumbuh. Protalium akan tumbuh menghasikan anteridium dan arkegonium. Anteridium menghasilkan sperma berflagel dan arkegonium menghasilkan ovum. o Fertilisasi terjadi apabila sperma sampai pada ovum dan membentuk zigot. Sperma memerlukan air untuk pergerakannya. Zigot yang tumbuh dan berkembang akan memulai tahap sporofit baru. Siklus pada tumbuhan paku ini juga disebut siklus pergiliran keturunan.  6. Reproduksi Tumbuhan Lumut Reproduksi lumut yang dapat dijumpai adalah fase gametofit. Alat reproduksi lumut yaitu Arkegonium (gamet betina) dan Anteridium (gamet jantan). Fertilisasi lumut terjadi ketika musim hujan, yaitu ketika sperma berenang menuju ovum dan terjadilah pembuahan, sehingga membantuk zigot. Zigot tumbuh dan berkembang menghasilkan Sporofit muda, kemudian sporofit muda tumbuh menjadi sporofit dewasa dan menghasilkan sporangium (kotak spora). Sporangium mengalami meiosis menghasilkan spora yang haploid (n).  Selanjutnya, spora tersebut apabila lingkungannya seseuai, akan tumbuh menajadi individu baru. Lumut mengalami reproduksi vegetatif melalui kuncup (Gemmae) dan Fragmentasi.



4



Fragmentasi terjadi ketika Lumut melepaskan sebagian tubuhnya untuk tumbuh menjadi individu baru.  7. Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan o Hidroponik adalah teknik budidaya tanaman menggunakan larutan nutrisi dan mineral dalam air. Sayuran seperti paprika, tomat, terong, selada dan timun dapat ditumbuhkan secara hidroponik atau ditambahkan media yang tak larut dalam air seperti : spons, arang, sekam, kerikil, serbuk kayu dan sebaginya. o Vertikultur adalah teknik budidaya tanaman menggunakan instalasi secara bertingkat (vertikal) dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah produksi tanaman. Vertikultur ini cocok untuk penghijauan di daerah lahan terbatas dan daerah perkotaan. o Kultur jaringan adalah teknik perbanyakan tumbuhan dengan cara mengambil bagian sel, jaringan, atau organ tumbuhan. 8. Reproduksi Aseksual pada Hewan Hewan juga bisa mengalami reproduksi aseksual yaitu o Tunas adalah reproduksi aseksual dengan membentuk tunas seperti pada tumbuhan. Contohnya kelompok Porifera, Coelentarata dan Hydra sp.  contoh pembentukan tunas pada Hydra sp.  o Fragmentasi adalah reproduksi aseksual pada hewan dengan cara memotong tubuhnya. Framentasi ada 2 tahap yaitu : 1). Fragmentasi : pematahan atau pemotongan tubuh induk menjadi 2 bagian atau lebih, 2). Regenerasi : setiap potongan tubuh induk membentuk bagian tubuh lain yang tidak ada pada tubuh induk.  Contoh hewan yang mengalami fragmentasi adalah cacing pipih yaitu planaria ( Planaria sp).  o Partenogenesis adalah reproduksi aseksual yang betina menghasilkan ovum tanpa proses fertilisasi. Contohnya lebah, semut, kutu daun dan kutu air. Pada lebah, ovum yang dibuahi akan tumbuh menjadi lebah betina (steril), yang tidak dibuahi akan tumbuh menjadi lebah jantan (fertil).  Lebah betina bertugas sebagai pekerja, lebah jantan bertugas menghasilkan sperma untuk membuahi ovum yang dihasilkan lebah ratu. Lebah ratu adalah lebah yang menghasilkan telur dan telur tersebut akan mentetas menjadi lebah betina dan lebah jantan.  9. Reproduksi Seksual pada Hewan Reproduksi seksual pada hewan terjadi melalui perkawinan yang selanjutnya terjadi proses fertilisasi sehingga menghasilkan zigot. Zigot akan tumbuh dan berkembang menjadi embrio dan kemudian menjadi individu baru. Pada hewan, fertilisasi ada 2 cara yaitu; o Fertilisasi internal terjadi apabila proses peleburan ovum oleh sperma terjadi didalam tubuh hewan betina. Contohnya : ayam, kucing, burung dan sebagainya.  o Fertilisasi eksternal terjadi apabila proses peleburan ovum oleh sperma terjadi diluar tubuh hewan betina. Contohnya : katak, ikan dan sebagainya.  Berdasarkan cara perkembangan dan kelahiran embrionya, reproduksi aseksual hewan dibagi menjadi 3 yaitu : o Vivipar adalah hewan embrionya berkembang didalam rahim hewan betina (induknya). Disebut juga hewan beranak. Contoh: sapi kambing kuda, kucing (dll,



5



o Ovipar adalah hewan yang embrionya berkembang didalam telur. Disebut juga hewan bertelur. Contoh hewan ovipar : burung, ayam (Gallus gallus), katak (Rana sp.), penyu (Celonia mydas) dan sebagainya.  o Hewan ovovivipar adalah hewan beranak dan bertelur. Embrio hewan ovovivipar berkembang didalam telur, namun telur tidak dikeluarkan dari tubuh hewan betina, melainkan hanya embrionya saja (anaknya) yang dilahirkan. Contohnya : kadal (Mabouya multifasciata) dan beberapa jenis ular.  Hewan juga mengalami siklus hidup, sebagai contoh, hewan laut ubur – ubur (Aurelia aurita). Ubur – ubur bereproduksi secara seksual dan aseksual. Ubur – ubur sering dijumpai dalam bentuk medusa atau tahap generatif (menghasilkan sel kelamin). Sel kelamin yang dihasilkan, dilepaskan ke air dan mengalami fertilisasi sehingga membentuk zigot.  Kemudian zigot berkembang menjadi larva, selanjutnya larva tumbuh menjadi skifistoma kemudian menjadi polip. Polip dapat berkembangbiak aseksual dengan membentuk tunas. Polip akan berkembang dan tersusun atas strobilus. Polip strobilus mengalami reproduksi aseksual yaitu dapat terlepas dan menjadi medula.  Pada siklus hewan yang diawali dengan bertelur, ketika telurnya menetas hingga menjadi dewasa bentuknya berubah – ubah. Hal ini disebut metaformosis. Hewan yang mengalami metamorfosis contohnya kupu – kupu, kecoak, katak dan sebagainya.  Berikut contoh metamorfosis pada katak : 



10. Teknologi Reproduksi pada Hewan o Inseminasi Buatan (IB). IB disebut juga kawin suntik. Hal ini karena IB adalah proses memasukkan cairan sperma sapi jantan unggul kedalam saluran reproduksi sapi betina menggunakan alat seperti suntikan.  IB memiliki manfaat yaitu efisiensi waktu, efisiensi biaya, dan memperbaiki kualitas anakan sapi. Perbaikan kualitas misalnya sebagai penghasil daging yang berkualitas (sapi potong). Contohnya untuk menghasilkan anakan sapi dengan kualitas daging baik dan jumlah banyak maka diambil sperma sapi brahman (India) untuk diinseminasikan ke sapi betina lokal.  o Kloning adalah proses menghasilkan individu baru yang sejenis dan menghasilkan anakan yang sama persis dengan induknya secara penampilan dan genetik.  Prinsip kerja kloning adalah menyalin materi genetik (DNA) dari suatu individu dan memasukkankan kedalam suatu embrio untuk menggantikan materi genetik (DNA) embrio



6



tersebut. Setelah embrio tumbuh akan menghasilkan individu baru seperti yang di kloning.  Contoh; domba dolly. Domba dolly merupakan Mammalia pertama yang berhasil di kloning. Hewan yang selanjutnya berhasil di kloning yaitu sapi, kelinci, monyet dan sebagainya.



7