Zain Almas Mazin Herdikaryanto - 19308141030 - Biologi B [PDF]

Citation preview

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM BIOLOGI REPRODUKSI PERKEMBANGAN ALAT REPRODUKSI JANTAN ANGIOSPERMAE



Disusun oleh: Nama : Zain Almas Mazin Herdikaryanto NIM : 19308141030 Kelas : Biologi B



JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA 2021



A. Latar Belakang Tumbuhan melakukan reproduksi untuk kelangsungan hidupnya. Dari suatu tumbuhan dapat diperoleh tumbuhan baru, dengan cara berkembang biak. Yang dapat menjadi tumbuhan baru adalah suatu bagian tumbuhan, yang kemudian memisahkan diri atau oleh manusia dengan sengaja dipisahkan dari tumbuhan yang lama. Bagian tubuh tumbuhan yang kemudian dapat tumbuh menjadi individu baru dinamakan alat perkembangbiakan (Gembong, 2011:120). Pada tumbuhan berbunga, bunga merupakan organ reproduksi generatif. Bunga dikatakan sempurna apabila memiliki alat kelamin yang lengkap berupa putik dan benang sari. Pada tumbuhan, benang sari merupakan alat kelamin jantan. Benang sari (stamen) terdiri dari tangkai sari (filamen) dan kepala sari (antera). Antera merupakan bagian yang dapat menghasilkan serbuk sari yang nantinya berperan untuk membuahi sel ovum. Menurut Nugroho (2006), benang sari pada umumnya terdiri dari empat ruang yang berisi pollen yang disebut dengan mikrosporangium dan satu tangkai yang mendukung antera disebut filamen atau tangkai sari. Antera pada angiospermae umumnya terbagi dalam dua belahan dan tiap belahan memiliki dua kantung sari. Antara dua belahan dihubungkan oleh jaringan steril yaitu konektivum. Pada tanaman angiospermae, mikrospora dan megaspora dibentuk dalam bunga. Menurut Loveless (1999), pada Angiospermae serbuk sari dibentuk dalam anter. Meiosis pada setiap sel induk spora menghasilkan pembentukan empat mikrospora. Kemudian masing – masing berkembang menjadi serbuk sari ber sel dua dengan didinng luar yang kasar. Satu sel serbuk sari disebut sel tabung, yang lain disebut sel generatif. Mikrospora akan terus berkembang hingga siap untuk membuahi sel ovum. Oleh karena itu kami melakukan pengamatan untuk mengetahui bagaimana perkembangan mikrospora muda hingga dewasa serta membedakan strukturnya. Tumbuhan dapat bereproduksi dengan menggunakan benang sari dan putik. Hal ini membuat kami ingin mengetahui lebih dalam tentang alat reproduksi jantan yang dimiliki oleh benang sari. Oleh karena itu kami melakukan pengamatan terhadap alat reproduksi jantan angiospermae.



B. Tujuan 1. Mengamati struktur dan perkembangan antera. 2. Mengamati perkembangan mikrospora. 3. Mengamati morfologi serbuk sari



C. Dasar Teori Kepala sari (antera) adalah bagian dari benang sari (stamen), tempat dihasilkannya serbuk sari. Antera pada Angiospermae umumnya terbagi dalam dua belahan (cuping) dan tiap belahan mempunyai dua kantung sari (mikrosporangia).



Antara kedua belahan



dihubungkan oleh jaringan steril yang disebut konektivum. Pada saat antera masih sangat muda, kepala sari terdiri atas sel-sel parenkimatis yang homogen, dikelilingi oleh epidermis. Di antara sel-sel parenkimatis tersebut ada yang bersifat meristematis disebut sel-sel arkesporium. Sel-sel tersebut terbentuk dari sel-sel hipodermal, dengan ukuran dan bentuk yang berbeda dengan sel-sel di sekitarnya yaitu lebih besar, memanjang ke arah radial dan mempunyai inti yang nyata. Sel-sel arkesporial membelah-belah secara periklinal membentuk lapisan parietal primer ke arah luar dan lapisan sporogen primer ke arah dalam. Sel-sel parietal primer membelah dengan dinding periklinal dan antiklinal menghasilkan beberapa lapisan sel, biasanya 2 sampai 5 lapisan sel yang menyusun dinding kepala sari. Lapisan dinding kepala sari dari luar ke dalam adalah sebagai berikut: epidermis, endotesium, lapisan tengah dan tapetum. Sel-sel sporogen primer mungkin langsung berfungsi sebagai sel-sel induk mikrospora atau mengalami pembelahan-pembelahan lebih dulu agar dihasilkan sel-sel yang jumlahnya lebih banyak. Sel induk mikrospora mengalami dua kali pembelahan meiosis sehingga terbentuk tetrad mikrospora. Berdasarkan pembentukan dinding yang mengikuti pembelahan meiosis dari sel induk mikrospora, dapat dibedakan dua tipe yaitu : (1) tipe suksesif, setiap pembelahan inti diikuti oleh pembentukan dinding; (2) tipe simultan, dinding terbentuk setelah pembelahan meiosis kedua. Pada sejumlah tumbuhan, pada saat antera masak (sebelum pecah atau membuka) batas antara kedua kantung sari pada tiap belahan rusak sehingga antera tetrasporangiat hanya memperlihatkan dua ruang.



Gambar 1. A-E Perkembangan kepala sari Chrysanthemum leucanthemum; e. epidermis; end. endotesium; m. lapisan tengah; t. tapetum; sp. sel sporogen (Sumber: Maheswari cit. Hartanto dkk., 2012



Gambar 2. Penampang melintang kepala sari tetrasporangiat



yang menunjukkan



beberapa jaringan penyusun, ep=epidermis, end=endotesium, m=lapisan tengah, tap=tapetum, sp=jaringan sporogen, kon=konektivum (Sumber: Bhojwani & Bhatnagar, 1978). Tetrad mikrospora yang terbentuk dari proses mikrosporogenesis (pembelahan meiosis sel induk mikrospora) biasanya tersusun tetrahidris atau isobilateral. Jarang ditemukan susunan tetrad mikrospora dekusatus, bentuk T, atau linear. Kadang-kadang dijumpai hasil pembelahan sel induk mikrospora kurang atau lebih dari empat mikrospora. Jika ada inti yang mengalami stadium istirahat setelah pembelahan yang pertama, atau pembentukan dinding yang tidak teratur yang menghasilkan spora berinti dua dan dua



mikrospora berinti satu, atau pembelahan hanya terjadi satu kali pada sel induk mikrospora maka dihasilkan kurang dari empat mikrospora. Umumnya mikrospora segera memisahkan diri satu sama lain setelah stadium tetrad. Tetapi pada beberapa jenis tumbuhan mikrospora tetap berkumpul dalam tetrad dalam waktu yang lama dan membentuk serbuk sari majemuk. Pada kebanyakan anggota suku Asclepiadaceae dan Orchidaceae semua mikrospora dalam satu sporangium tetap bersatu membentuk polinium. Pada Mimosaceae pada tiap sporangium dijumpai sejumlah kumpulan mikrospora (masula), biasanya tiap masula terdiri atas 8-64 butir serbuk sari. Serbuk sari mempunyai dua lapisan dasar dinding yaitu eksin dan intin. Intin adalah lapisan dinding bagian dalam yang dibanngun dari bahan selulose. Eksin merupakan lapisan dinding bagian luar yang tersusun oleh sporopolenin. Parameter yang bisa kita peroleh dengan mengamati morfologi serbuk sari antara lain ukuran, bentuk, ornamentasi (pola ukiran) eksin, tipe apertura, susunan unit serbuk sari dan sebagainya. Manfaat mempelajari morfologi serbuk sari antara lain untuk membantu identifikasi tumbuhan. Untuk mempelajari morfologi serbuk sari, bentuk dan dinding terluar dari serbuk sari harus dipertahankan. Untuk tujuan ini serbuk sari dibuat sediaan dengan cara asetolisis. Setelah proses asetolisis, ciri-ciri alami eksin (dinding luar serbuk sari) lebih jelas dibanding sebelum dilakukan asetolisis.



D. Alat dan Bahan 







Alat 1. Mikroskop



6. Pembakar spiritus



2. Gelas benda



7. Penjepit



3. Cover glass



8. Silet



4. Pinset



9. Pipet



5. Cawan petri



10. Korek api



Bahan 1. Air 2. Antera Passiflora sp. dengan ukuran 1 mm; 2 mm; 4 mm; 5-7 mm; 1 cm; 1,2 cm; 1,5 cm; 1,8 cm; 3 cm; dan 4-5 cm.



3. Larutan HCL 4. Ethanol 70% 5.



Asam asetic



6. Aseto carmin



E. Metode Observasi



F. Prosedur  Pengamatan struktur antera 1. Membuat sayatan melintang pada antera dengan salah satu ukuran. 2. Meletakkan hasil sayatan pada gelas benda. 3. Menetesi dengan air. 4. Mengamati di bawah mikroskop. 5. Mencatat dan memfoto hasil pengamatan. 6. Melakukan pengamatan pada semua antera dengan ukuran yang berbeda. 



Fiksasi antera 1. Diambil bunga Passiflora vitifolia Kunth. dengan ukuran 1 mm; 2 mm; 4 mm; 57 mm; 1 cm; 1,2 cm; 1,5 cm; 1,8 cm; 3 cm; dan 4-5 cm. 2. kemudian dibelah dan diambil anteranya. 3. Dibuat cairan dari asam asetic dan ethanol 70% dengan perbandingan 1: 3. 4. Antera bunga Passiflora vitifolia Kunth. dan cairan yang dibuat dimasukkan kedalam botol kecil. 5. Direndam selama 30 menit. 6. Setelah itu, antera dibilas dengan air bersih dan ditaruh dicawan. 7. Antera ditetesi dengan HCL 0.1%. 8. Kemudian dibakar hingga berasap dengan kira-kira suhu 60 C. Cairan HCL dibuang 0



dan antera dicuci kembali. 9. Antera di tetesi aseto carmin dan rendam selama 6 menit.



10. Antera yang sudah terwarnai dipindah ke gelas benda dan ditutup dengan kaca penutup serta ditekan agar serbuk sari keluar dari antera. 11. Lalu diamati menggunakan mikroskop. G. Hasil Ukuran Kuncup Bunga 1 mm



2 mm



Penampang Melintang Antera



Tahap Perkembangan Antera dan Mikrosporogenesis



4 mm



5-7 mm



1 cm



1,2 cm



1,5 cm



1,8 cm



3 cm



4-5 cm



H. Pembahasan Praktikum mata kuliah Biologi Reproduksi kali ini berjudul “Perkembangan Alat Reproduksi Jantan Angiospermae” yang dilakukan secara virtual bertujuan untuk mengamati struktur antera, mengamati perkembangan mikrospora, dan mengamati morfologi serbuk sari. Bunga adalah alat perkembangbiakan secara generatif dari tumbuhan berbiji. Hal ini, karena bunga mempunyai alat kelamin betina (carpel) dan alat kelamin jantan (stamen). Bunga sebenarnya suatu cabang daun-daunnya telah berubah bentuk maupun fungsinya (Suroso Adi Yudianto, 1992: 181). Tumbuhan juga melakukan reproduksi untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Pada tumbuhan berbunga, bunga merupakan alat reproduksi seksual. Bunga dikatakan lengkap apabila mempunyai daun kelopak, daun mahkota, benang sari, putik, dan daun buah. Bunga terdiri dari bagian fertil, yaitu benang sari dan daun buah. Benang sari merupakan alat kelamin jantan pada bunga. Benang sari (stamen) terdiri dari tangkai sari dan kepala sari (antera). Benang sari pada umumnya terdiri empat ruang yang berisi pollen yang disebut dengan mikrosporangium dan suatu tangkai yang mendukung antera disebut filamen atau tangkai sari (Nugroho, 2006: 121). Benang sari dan putik mengandung sporongia yang berturut-turut adalah ruang tempat berkembangnya gametofit jantan dan betina. Gametofit jantan adalah serbuk sari yang mengandung sel sperma yang terbentuk di dalam ruang kepala sari (anther) pada ujung serbuk sari (Ashari, 2004:55).



Suatu antera yang muda terdiri atas suatu masa sel yang homogen dan dikelilingi oleh lapisan epidermis. Selama perkembangan antera menghasilkan 4 lobus dan disetiap lobus beberapa sel hipodermial menjadi lebih menarik perhatian dibanding yang lain karena ukurannya yang besar, bentuk selnya memanjang ke arah radial dan intinya jelas. Sel-sel ini adalah sel arkesporium. Sel-sel arkesporium membelah dengan dinding periklimal (sejajar pemukaan) menghasilkan sel-sel parietal primer di sebelah luar dan sel-sel sporogen primer disebelah dalam. Sel-sel parietal primer membelah lagi secara periklinal menghasilkan lapisan parietal sekunder. Lapisan parietal sekunder inilah yang menghasilkan dinding antera (Maheswari, 1950). Sel sporogen primer membelah-belah lagi secara mitosis, dan sel-sel hasil pembahasan mitosis menjadi sel induk mikrospora. Sel sporogin primer dapat langsung berfungsi sebagai sel induk mikrospora tanpa mitosis. Setelah itu sel induk mikrospora membelah secara meiosis menghasilkan tetrad mikrospora. Selanjutnya sel-sel dalam tetrad memisahkan diri menjadi sel mikrospora yang soliter (Maheswari, 1950).



Gambar 8.4. Struktur dan perkembangan kepala sari pada tumbuhan Angiospermae Keterangan: A, B



: Jaringan meristematis dikelilingi epidermis. Sel-selnya mempunyai inti yang jelas



C : Sel-sel hipodermal terdiferensiasi menjadi sel-sel arkesporium D : Lapisan parietal primer dan sel spongen primer telah terbentuk E : Lapisan parietal primer mulal membelah E : epidermis, m: lapisan tengah, sp: sel sporogen primer, t: sel induk tapetum (Foster & Gifford, 1974; Maheswari, 1950).



Pada praktikum ini antera bunga yang diamati yaitu antera dari bunga markisa (Passiflora vitifolia Kunth.). Bunga markisa yang diamati ada berbagai macam ukuran kuncup yaitu 1 mm; 2 mm; 4 mm; 5-7 mm; 1 cm; 1,2 cm; 1,5 cm; 1,8 cm; 3 cm; dan 4-5 cm. Berdasarkan hasil pengamatan antera pada beberapa ukuran kuncup bunga



Passiflora sp. dapat dijelaskan sebagai berikut:



1. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1 mm



Keterangan: ep: epidermis, spp: sel parietal primer, ssp: sel sporogen primer, sa: sel arkesporial Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth ukuran 1 mm merupakan irisan melintang antera yang masih muda dimulai dari sel-sel yang masih homogen. Pada gambar tersebut ditemukan epidermis, sel parietal primer, sel sporogen primer, dan sel arkesporial. Kemudian membelah dan sudah mulai membentuk lekukan sehingga akan nampak bentuk akhir, tiap sudut pada potongan antera akan terbentuk ruangan kantong sari, akan nampak sel-sel yang lebih besar, lebih aktif dari sel-sel lain yang merupakan cikal bakal yang akan menjadi ruangan dari natera beserta menjadi calon-calon serbuk sari, bagian tengah merupakan sporogen yang nantinya akan menjadi serbuk sari, lalu bagian pinggir merupakan dinding antera yang melindungi proses perkembangan serbuk sari. Susunan sel-sel masih homogen kemudian membesar karena terjadi pembelahan sel penyusun antera. Selanjutnya akan mulai nampak bentuk yang akan datang dengan munculnya lekukan. Lalu nampak di tiap sudut yang nantinya akan menjadi mikrosoprangium, aka ada sel-sel yang lebih menonjol daripada yang lain (sitoplasma



padat atau pekat) menunjukkan bahwa sel tersebut aktif. Posisinya sejumlah lokasi selsel tepat pada pembentukan mikrosoprangium yaitu berjumlah empat. Kemudian sudah mulai membelah arkosporanya. Menurut teori, sel-sel arkesporium membelah secara periclinal membentuk lapisan parietal primer kearah luar dan lapisan sporogen primer kearah dalam. Sel-sel parietal primer membelah dengan dinding periklinal dan antiklinal menghasilkan beberapa lapisan sel, biasanya 2 sampai 5 lapisan sel yang menyusun dinding kepala sari. Lapisan dinding kepala sari dari luar ke dalam adalah epidermis, endotesium, lapisan tengah dan tapetum (Budiwati, 2011).



2. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 2 mm dan 4 mm



Keterangan: da: dinding antera, sss: sel sporogen sekunder, ep: epidermis, en: endotesium, lt: lapisan tengah, t: tapetum Antera pada kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth. ukuran 2 mm dan 4 mm memiliki struktur antera yang sama yang tersusun atas sel-sel parenkimatis yang homogen dan dikelilingi oleh epidermis. Epidermis merupakan lapisan terluar kepala sari yang mengalami pembelahan antiklinal. Mikrosporangianya sudah telihat jelas dengan membentuk empat ruang (lokuli). Namun mikrospora masih tersusun dengan rapat hal itu



dikarenakan sel-sel sporogen masih belum membelah secara maksimal menjadi sel-sel induk mikrospora. Lapisan dinding antera juga sudah terlihat, yang terdiri dari epidermis, lapisan tengah, endotesium, dan tapetum, serta sudah terdapat sel sporogen sekunder. Dinding antera terdiri dari beberapa lapisan sel yang merupakan turunan sel parietal primer, kecuali epidermis yang dalam perkembangannya hanya membelah dalam bidang antiklinal. Dua lapisan penting adalah endotesium, tepat dibawah epidermis dan tepatium yang berbatasan dengan lokulus antera. Tapetum membantu dalam penyeluran makanan saat perkembangan sel induk serbuk sari. Mekanisme pembukaan kantong sari diawali pada saat atau selama dehidrasi antera endotesium kehilangan air. Endotesium membentuk penebalan tak rata, terutama di dinding radial dan tangensial dalam. Pengerutan diferensial yang terjadi, ketika antera mengering saat matang, memudahkan terjadinya retakan atau celah pada antera untuk membebaskan serbuk sari. Lapisan tengah sering disebut lapisan tertekan. Lapisan ini berada di bawah endotesium, biasanya tersusun atas 1 sampai 3 lapis sel. Sel-sel ini biasanya menjadi pipih dan rusak karena tertekan pada waktu sel-sel induk mikrospora melaksanakan pembelahan meiosis. Menurut beberapa pustaka sel-sel lapisan tengah terdesak oleh endotesium ketika antera masak.



3. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 5-7 mm



Keterangan: da: dinding antera, sim: sel induk mikrospora, t: tapetum Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 5-7 mm mikrospora yang berada dalam mikrosporangia susunannya sudah renggang dan sebagian sudah tidak berlekatan, sehingga berhamburan keluar dari mikrosporangia. Pada ukuran ini, dinding



anteranya juga lebih jelas lapisan-lapisannya. Di dalam mikrosporangia juga sudah terlihat dengan jelas sel induk mikrospora. Sel induk mikrospora tersebut akan membelah menjadi mikrospora.



4. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1 cm



Keterangan: tm: tetrad mikrospora, dk: dinding kalosa, t: tapetum, en: endotesium, ep: epidermis, sim: sel induk mikrospora Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1 cm sel induk mikrospora (2n) mengalami meiosis (mikrosporogenesis) menghasilkan tetrad mikrospora (n). Pada saat meiosis terjadi pembentukan dinding kalosa yang memisahkan mikrospora pada susunan tetrad mikrospora.



5. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1,2 cm



Keterangan: im: inti mikrosopra, dm: dinding mikrospora, v: vakuola Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1,2 cm sudah terlihat jelas inti mikrospora, dinding mikrospora, dan vakuola. Dinding mikrospora semakin menebal, antar mikrospora sudah semakin memisah, diikuti dengan vakuolisasi, serta perpindahan inti mikrospora dari tengah menuju ke bagian yang berdekatan dengan dinding sel.



6. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1,5 cm



Keterangan: dm: dinding mikrospora, v: vakuola, im: inti mikrospora, t: tapetum Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1,5 cm, tapetum masih terlihat namun sudah mulai menghilang, epidermis sudah mulai tidak utuh lagi, inti mikrospora sudah sepenuhnya berpindah ke pinggir atau tepi.



7. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1,8 cm



Keterangan: t: tapetum, v: vakuola, ig: inti generatif, iv: inti vegetatif Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 1,8 cm inti mikrospora sudah membelah menjadi dua sel, yaitu sel vegetatif dan sel generatif. Sel vegetatif lebih besar daripada sel generatif dan terletak di bagian tengah, sel generatif letaknya di dekat dinding sel. Masih terdapat tapetum namun sudah mulai menghilang.



8. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 3 cm



Keterangan: ep: epidermis, en: endotesium, t: tapetum, st: stomium, pn: polen Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 3 cm dapat dilihat epidermis, endotesium, tapetum, stomium, dan polen. Tapetum terlihat masih tertinggal sedikit dan hampir menghilang. Bahan penebalan dinding serbuk sari menurut Bhojwani dan Bhatnagar (1978) selain dihasilkan dari aktivitas protoplasma mikrospora juga diperoleh dari sekresi sel-sel tapetum. Hal ini bisa ditunjukkan bahwa pada saat serbuk sari masak dengan tebal dinding maksimal, keberadaan sel tapetum semakin tidak nyata. Dan pada saat antera masak lapisan tapetum hanya tinggal sisa-sisa dinding yang menempel pada dinding di sebelah luarnya (endotesium).



Pada tahap ini sel vegetatif melanjutkan pertumbuhan. Organela sel bertambah jumlah dan ukurannya, sedangkan vakuola kian menghilang. Sel generatif membelah secara mitosis menghasilkan dua sel sperma. Sperma bisa dibentuk di dalam antera ataupun setelah keluar antera. Jika sperma dibentukk sebelum polen keluar antera, maka polen akan dilepas pada stadium tiga sel. Jika sperma terbentuk setelah keluar antera, maka polen dilepas dalam keadaan dua sel. Umumnya pembelahan sel generatif terjadi setelah buluh polen menembus stigma atau setelah mencapai kantong embrio (kantong lembaga). Pada dinding kotak sari terdapat lapisan sel yang akan mengalami diferensiensi lanjutan, atau bila tiba saatnya perkembangan selanjutnya akan berhenti. Lapisan sel tersebut dinamakan stomium. Daerah stomium ini merupakan titik yang lemah, yaitu tempat terpecahnya dinding kotak sarai. Di sebelah dalam lapisan stomium ternyta masih memiliki sifat parenkimatis sehingga masih terdapat pertumbuhan.



9. Antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 4-5 cm



Keterangan: ep: epidermis, en: endotesium, st: stomium, pn: polen Pada antera kuncup bunga Passiflora vitifolia Kunth.ukuran 4-5 cm dapat ditemukan epidermis, endotesium, polen, dan stomium. Terlihat bahwa sebelum pecah, pada dua ruangan pada setiap antera akan bergabung menjadi satu. Tapetum sudah sepenuhnya menghilang dan sebagian besar polen sudah dibebaskan. Karena perbedaan tekanan akaibat perbedaan tekanan akibat perbedaan pertumbuhan di bagian luar dan bagian dalam stomium mengakibatkan lapisan itu pecah dan tepung sari berhamburan ke luar (Ashari, 1998).



I. Kesimpulan Berdasarkan praktikum Perkembangan Alat Reproduksi Jantan Angiospermae bunga markisa (Passiflora vitifolia Kunth.), maka dapat dirarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Mengamati struktur dan perkembangan antera. Sampel bunga markisa (Passiflora vitifolia Kunth.) yang terdiri dari 10 variabel mulai dari kuncup sampai bunga mekar yang berasal dari tanaman yang sama maupun tanaman yang berbeda diambil dan diukur panjangnya. Ukuran dari masing-masing sampel yaitu mulai dari 1 mm; 2 mm; 4 mm; 5-7 mm; 1 cm; 1,2 cm; 1,5 cm; 1,8 cm; 3 cm; dan 45 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa anatomi antera pada masing-masing ukuran kuncup sampai bunga mekar memiliki fase perkembangan yang berbeda. Pada ukuran kuncup 1 mm sel-sel masih homogen. Pada fase tersebut ditemukan epidermis, sel parietal primer, sel sporogen primer, dan sel arkesporial. Kemudian membelah dan sudah mulai membentuk lekukan sehingga akan nampak bentuk akhir, tiap sudut pada potongan antera akan terbentuk ruangan kantong sari. Pada kuncup 2 mm dan 4 mm memiliki struktur antera yang sama yang tersusun atas sel-sel parenkimatis yang homogen dan dikelilingi oleh epidermis. Mikrosporangianya sudah telihat jelas dengan membentuk empat ruang (lokuli). Namun mikrospora masih tersusun dengan rapat hal itu dikarenakan sel-sel sporogen masih belum membelah secara maksimal menjadi sel-sel induk mikrospora. Lapisan dinding antera juga sudah terlihat, yang terdiri dari epidermis, lapisan tengah, endotesium, dan tapetum, serta sudah terdapat sel sporogen sekunder. Pada kuncup ukuran 5-7 mm mikrospora yang berada dalam mikrosporangia susunannya sudah renggang dan sebagian sudah tidak berlekatan, sehingga berhamburan keluar dari mikrosporangia. Pada ukuran kuncup 1 cm sel induk mikrospora (2n) mengalami meiosis (mikrosporogenesis) menghasilkan tetrad mikrospora (n). Pada saat meiosis terjadi pembentukan dinding kalosa yang memisahkan mikrospora pada susunan tetrad mikrospora. Pada kuncup 1,2 cm cm sudah terlihat jelas inti mikrospora, dinding mikrospora, dan vakuola. Pada kuncup ukuran 1,5 cm, tapetum masih terlihat namun sudah mulai menghilang, epidermis sudah mulai tidak utuh lagi, inti mikrospora sudah sepenuhnya berpindah ke pinggir atau tepi. Pada kuncup 1,8 cm inti mikrospora sudah membelah menjadi dua sel, yaitu sel vegetatif dan sel generatif. Pada kuncup 3 cm, dapat dilihat epidermis, endotesium, tapetum, stomium, dan polen. Tapetum terlihat masih tertinggal sedikit dan hampir menghilang. Pada tahap ini



sudah tidak terlihat lagi sel vegetatif dan sel generatif. Sel vegetatif melanjutkan pertumbuhan. Sel generatif membelah secara mitosis menghasilkan dua sel sperma. Pada dinding kotak sari terdapat lapisan sel yang akan mengalami diferensiensi lanjutan, atau bila tiba saatnya perkembangan selanjutnya akan berhenti. Lapisan sel tersebut dinamakan stomium. Terakhir pada bunga mekar ukuraan 4-5 cm, dapat ditemukan epidermis, endotesium, polen, dan stomium. Terlihat bahwa sebelum pecah, pada dua ruangan pada setiap antera akan bergabung menjadi satu. Tapetum sudah sepenuhnya menghilang dan sebagian besar polen sudah dibebaskan. 2. Mengamati perkembangan mikrospora. Mikrospora adalah tahap awal dari serbuk sari atau struktur muda dari serbuk sari. Mikrospora terdapat di dalam serbuk sari tepatnya di dalam mikrosporangium. Terjadinya mikrospora melalui pembelahan meiosis, yang terdiri atas dua tahap. Tahap pertama, pembelahan meiosis I, merupakan pembelahan reduksi karena dari 1 sel dengan 2n kromosom menjadi 2 sel dengan jumlah kromosom tereduksi menjadi n kromosom. Pembelahan tahap kedua adalah pembelahan mitosis, yaitu dari satu sel dengan n kromosom menjadi 2 sel dengan n kromosom, sehingga pembelahan reduksi dari 1 sel dengan 2n kromosom menjadi 4 sel dengan n kromosom (Suryowinoto, 1990). Perkembangan mikrospora diawali dengan pembelahan meiosis pada polen mother cell menjadi empat (tetrad) mikrospora haploid (Kasha et.,al, 2001). Menurut Reynold & Raghavan (1982) dalam Wahyuni & Indrianto (2004) ada empat tahapan utama perkembangan mikrospora, yaitu sel induk mikrospora, tetrad, uninukleat, dan binukleat 3. Mengamati morfologi serbuk sari Bentuk serbuk sari dari bunga markisa (Passiflora vitifolia Kunth.) adalah tunggal (monad).



J. Diskusi 1. Bagaimana susunan tetrad mikrospora pada Passiflora vitifolia Kunth.? Jawab: Susunan tetrad mikrospora pada Passiflora vitifolia Kunth. adalah berbentuk tetrahedral yang berisi empat calon serbuk sari. Tetrad mikrospora pada Passiflora



vitifolia Kunth. nampak depan seperti hanya berjumlah tiga, namun sebenarnya empat dimana satu yang lainnya berada di belakang. 2. Mengapa antera tetrasporangiat yang sudah tua sebelum pecah/membuka hanya memperlihatkan dua ruang sari? Jawab: Pada sejumlah tumbuhan, saat antera masak (sebelum pecah atau membuka), batas antara kedua kantung serbuk sari tiap belahan mengalami kerusakan sehingga antera tetrasporangiat hanya memperlihatkan dua ruang serbuk sari. 3. Serbuk sari masak pada Passiflora vitifolia Kunth. berupa butir tunggal, tetrad, atau poliad? Jawab: Berupa butir tunggal (monad)



K. Tugas Mahasiswa 1. Buatlah skema terbentuknya lapisan-lapisan dinding antera dan sel induk mikrospora dari preparat-preparat yang saudara amati! Jawab:



2. Bagaimana membedakan serbuk sari tunggal (monad), tetrad, polinia dan polinaria? Lengkapi penjelasan menggunakan gambar! Jawab: Unit polen terbagi menjadi beberapa yaitu bentuk monad (tunggal), diad (ganda dua), tetrad (ganda empat), dan polyad (banyak atau gerombol). Polen monad merupakan polen yang berbentuk tunggal atau saling bebas satu sama lainnya (soliter) (Mikaf, 2013). Serbuk sari tetrad berbentuk ganda empat yang saling melekat. Serbuk sari polinia a. Monad (Tunggal)



b. Tetrad



c. Polinia



d. Polinaria



L. Daftar Pustaka Adi Yudianto, Suroso.1992. Pengantar Cryptogamae (Sistemik Tumbuhan Rendah). Penerbit Tarsiti Bandung. Ashari, S. 2004. Biologi Reproduksi Tanaman Buah-Buahan Komersial. Malang. Bayumedia Publishing. 202 hal. Foster, A.S., and Gifford, E.M. 1973. Comparative Morphology of Vascular Plants. Second Edition. San Francisco: W.H. Freeman and Company. Gembong Tjitrosoepomo. (2011). Taksonomi Tumbuhan. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Loveless, A.R. (1999). Prinsip-Prinsip Biologi Tumbuhan Untuk Daerah Tropik 2. Jakarta: PT Gramedia. Maheshwari, P. 1950. An Introduction to the Embryology of Angiosperma. First ed. Mc Graw Hill Book Co. Inc. New York. Suryowinoto, S. M. 1990. Petunjuk Laboratorium Pemuliaan Tanaman Secara In Vitro. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Wahyuni, K. D, dan Indrianto, A. 2004. Kandungan Amilum Mikrospora Anggrek Dendrobium anita Selama Ontogeni Bunga dan Androgenesis. Sains dan Sibernatika. Berkala Penelitian Pascasarjanna Ilmu-Ilmu Sains. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.