Regnum Plantae
2. Tumbuhan Berpembuluh
Kelompok tumbuhan ini merupakan kelompok tumbuhan yang telah memiliki pembuluh. Pembuluh ini berfungsi mengangkut air, mineral, dan sari-sari makanan sehingga pengangkutan (transportasi) tidak melalui antarsel lagi. Pembuluh ini terdiri atas pembuluh kayu (xilem) yang berfungsi mengangkut air serta mineral dan pembuluh tapis (floem) yang berfungsi mengangkut sari-sari makanan hasil fotosintesis.
Regnum Plantae 109
a. Tumbuhan Tidak Berbiji
Tumbuhan berpembuluh tidak berbiji, struktur tubuhnya telah dapat dibedakan akar, batang, dan daunnya. Umumnya disebut juga tumbuhan paku. Kelompok tumbuhan ini telah memiliki pembuluh sebagai berkas pengangkutnya. Tumbuhan tidak berbiji disebut juga kormofita.
Tumbuhan tidak berbiji memiliki bentuk daun tropofil dan sporofil. Tropofil adalah daun yang tidak mengandung spora dan berfungsi dalam proses fotosintesis. Adapun sporofil merupakan daun yang menghasilkan spora. Ciri khas dari tumbuhan tidak berbiji yang memiliki bentuk daun sporofil ini adalah daun mudanya menggulung.
Kata Kunci
• Anthocerophyta • Kormofita • Heterospora • Homospora • Indusium • Peralihan • Sorus • Sporofil • Strobilus Sumber: www.upload.wikimedia.org Gambar 6.8(a) Adiantum digunakan sebagai tanaman hias.
(b) Sporofil pada tumbuhan paku mengandung sorus.
Spora
Reproduksi tumbuhan tidak berbiji sama dengan tumbuhan lumut, yaitu mengalami metagenesis. Sporofil pada tumbuhan tidak berbiji ada yang berbentuk helaian dan ada pula yang membentuk strobilus. Strobilus merupakan kumpulan beberapa sporofil yang menyerupai bentuk kerucut. Tepat di bagian bawah sporofil terdapat sorus (Gambar 6.8b), yaitu kumpulan bulatan kecil berwarna cokelat yang mengandung banyak kotak spora (sporangium). Sorus dilindungi oleh suatu struktur berupa selaput yang disebut indusium.
Adapun pada gametofit yang berfungsi dalam reproduksi seksual terdapat alat reproduksi seksual. Pada jantan, alat reproduksinya berupa antheridium yang menghasilkan spora berflagel dan pada betina, berupa arkegonium yang menghasilkan sel telur.
Gametofit tumbuhan tidak berbiji dilihat dari jenis spora yang dihasilkannya. Jenis spora ini dibedakan menjadi tiga macam, yaitu tumbuhan tidak berbiji homospora, heterospora, dan peralihan. Tumbuhan tidak berbiji homospora merupakan tumbuhan yang menghasilkan spora dengan jenis dan ukuran yang sama. Tumbuhan tidak berbiji heterospora adalah tumbuhan yang menghasilkan spora dengan jenis dan ukuran berbeda.
Pada heterospora, spora yang berukuran kecil disebut mikrospora. Mikrospora merupakan spora berkelamin jantan. Adapun spora yang berukuran besar disebut juga megaspora, yang merupakan spora berkelamin betina. Adapun tumbuhan tidak berbiji peralihan adalah tumbuhan yang menghasilkan spora dengan bentuk dan ukuran sama, tetapi memiliki jenis yang berbeda. Jenis spora ini sebagian berkelamin jantan dan sebagian lagi berkelamin betina.
Sorus
(a) (b)
Beberapa jumlah tumbuhan berpembuluh memiliki tinggi mencapai puluhan meter. Bagaimanakah cara air yang diserap oleh akar dapat mencapai pucuk daun?
Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas X 110
Protalium (n)
Antheridium Arkegonium
Sperma (n) Sel telur (n)
Zigot (2n)
Sporofil
Mikroprotalium (n) Makroprotalium (n)
Sperma (n) Sel telur (n)
Zigot (2n)
Sporofil (2n)
Mikrosporofil Makrosporofil
Gambar 6.9
Metagenesis (pergiliran keturunan) pada (a) tumbuhan tidak berbiji homospora dan (b) tumbuhan tidak berbiji heterospora.
Tumbuhan berpembuluh tidak berbiji dibagi menjadi empat divisio, yaitu Psilophyta, Lycophyta, Sphenophyta, dan Pterophyta. Untuk lebih jelasnya, perhatikan uraian berikut.
Gambar 6.10
Siklus hidup tumbuhan tidak berbiji homospora. Sumber: Biology, 1999 Sporofit muda Induk Gametofit Zigot Fertilisasi Meiosis Sporofit Gametofit Sel telur Arkegonium Anteridium Gametofit Spora Sporangium dewasa Sorus Sporofil Protalium
Regnum Plantae 111 paku paling primitif. Jumlahnya sekarang sekitar 13 spesies. Sebagian besar
anggotanya telah punah. Tumbuhan paku ini sebagian anggotanya tidak memiliki akar dan daun. Anggota yang memiliki daun memiliki struktur kecil dan berbentuk sisik. Contoh spesies ini adalah Psilotum (Gambar 6.11). • Megaspora • Mikrospora • Psilophyta • Pterophyta • Spenophyta Gambar 6.12
Contoh paku kawat, yaitu
Lycopodium obscurum.
Sumber: www.missouriplants).jpg.com Sumber: www.plantoftheweek.org; www.richmond.edu
Gambar 6.11
Contoh tumbuhan paku dari divisio Psilophyta, yaitu Psilotum.
2) Divisio Lycophyta
Lycophyta struktur tubuhnya memiliki daun yang berbentuk mirip rambut dan batangnya mirip kawat. Hal inilah yang menyebabkan paku ini dinamakan paku kawat. Menurut Campbell (1998: 550), jumlah Lycophyta berjumlah 1.000 spesies. Anggota Lycophyta ada yang hidup di hutan tropis dan hidup secara epifit pada pohon. Adapun di daerah subtropis, Lycophyta hidup pada dasar-dasar hutan.
Gametofit paku kawat memiliki ukuran yang kecil dan tidak memiliki klorofil. Paku ini mendapatkan makanan dari jamur yang bersimbiosis dengan paku ini. Contoh spesies ini adalah Lycopodium (Gambar 6.12) dan Selaginella.
3) Divisio Sphenophyta
Divisio ini memiliki jumlah anggota sebanyak 15 spesies. Sphenophyta sering disebut juga paku ekor kuda. Divisio ini memiliki daun mirip kawat serta daunnya tersusun dalam satu lingkaran. Bentuk batangnya mirip dengan ekor kuda. Oleh karenanya, divisio ini disebut paku ekor kuda. Contoh spesies dari divisio ini adalah Equisetum. Equisetum memiliki batang yang keras karena mengandung silika. Sporangium terdapat pada suatu struktur berbentuk kerucut yang disebut strobilus. Sporangium hanya menghasilkan satu jenis spora. Gametofit Equisetum hanya berukuran beberapa milimeter saja. Akan tetapi, mampu melakukan fotosintesis. Pada gametofit ini, terkandung antheridium dan arkegonium. 4) Divisio Pterophyta
Pterophyta merupakan divisio yang dianggap sebagai paku sejati. Menurut Campbell (1998: 558), lebih dari 12.000 spesies ini telah dikenal. Umumnya, spesies ini hidup di daratan, khususnya di daerah tropis seperti Indonesia.
Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas X 112
Sporofit
Gematofit
Gambar 6.13
Contoh paku ekor kuda, adalah
Equisetum telmateia.
Pterophyta telah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Daun umumnya berukuran besar atau disebut juga megafil. Batangnya dapat tumbuh di bawah tanah (seperti rhizoma) ataupun batangnya tumbuh di atas tanah. Ciri yang khas pada divisio ini adalah daun mudanya yang menggulung atau disebut juga circinnatus dan di bagian permukaan bawah daunnya terdapat sorus. Contoh spesies yang termasuk divisio ini adalah Asplenium nidus (paku sarang burung) dan Adiantum cuneatum (suplir) (Gambar 6.14).
Sumber: The plants world, 1995; www.lino.com
• Circinnatus • Megafil
Gambar 6.14
Contoh tumbuhan paku sejati adalah (a) Asplenium nidus (b) Adiantum cuneatum.
Sumber: www.f-lohmueller.de; www.mytho-fleurs.com
(a) (b)
b. Tumbuhan berbiji
Tumbuhan berbiji merupakan kelompok tumbuhan yang perkembangbiakan generatifnya menggunakan biji yang dihasilkan oleh bunga. Di dalam bunga ini terdapat alat perkembangbiakan berupa sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Tumbuhan berbiji telah memiliki klorofil yang berfungsi dalam proses fotosintesis atau pembuatan makanan. Tumbuhan berbiji dikelompokkan menjadi tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae). 1) Gymnospermae
Gymnospermae merupakan tumbuhan yang memiliki biji terbuka, artinya biji telanjang atau tidak tertutup oleh daging buah. Gymnospermae berasal dari bahasa Yunani, yaitu gymnos berarti terbuka atau telanjang dan spermae berarti biji. Gymnospermae memiliki ciri akar yang berupa akar tunggang dan batang yang tegak lurus serta bercabang. Gymnospermae terbagi menjadi empat divisio, yaitu Coniferophyta, Cycadophyta, Ginkgophyta, dan Gnetophyta.
Regnum Plantae 113 ciri, yaitu pada daunnya memiliki bentuk khas seperti jarum. Selain itu,
divisio ini menghasilkan strobilus (cone). Anggota yang dominan pada divisio ini adalah pinus.
Proses reproduksi pada Coniferophyta dibantu oleh angin, artinya pada saat sel kelamin jantan telah matang, sel kelamin tersebut akan tertiup oleh angin menuju sel kelamin betina untuk membuahi. Tumbuhan ini memiliki ciri khas, yaitu selalu hijau sepanjang tahun atau disebut juga tumbuhan evergreen. Contoh tumbuhan ini adalah pinus (Pinus merkusii) dan damar (Agathis alba).
Sumber:www.homepage.univie.ac.at
b) Divisio Cycadophyta
Divisio ini memiliki jumlah sekitar 100 spesies. Cycadophyta memiliki ciri yang khas, yaitu menghasilkan strobilus yang berukuran sangat besar. Ciri-ciri lainnya adalah bentuk daunnya mirip palem dan daun mudanya menggulung. Divisio ini juga memiliki susunan daun yang berjejal pada ujung batangnya.
Reproduksi pada Divisio Cycadophyta dibantu oleh serangga. Strobilus jantan yang menghasilkan serbuk sari berupa mikrospora akan terbawa oleh serangga yang hinggap pada strobilus tersebut. Kemudian, serangga akan hinggap pada strobilus betina sehingga terjadi polinasi. Contoh spesies dari divisio ini adalah pakis haji (Cycas rumphii).
Kata Kunci
• Tumbuhan evergreen
Divisio Cycadophyta terdiri atas 140 spesies. Divisio ini telah ada sejak 3 juta tahun yang lalu sebagai makanan dinosaurus.
Sumber: Concise Encyclopedia Nature, 1994
Fakta Biologi
Gambar 6.15
Contoh Divisio Coniferophyta, adalah Pinus merkusii.
Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas X 114
Gambar 6.16
(a) Pohon pakis haji (Cycas rumphii) memiliki (b) strobilus betina dan (c) strobilus jantan.
c) Divisio Ginkgophyta
Divisio ini adalah satu-satunya yang memiliki spesies paling sedikit, yaitu hanya satu spesies. Divisio ini memiliki ciri-ciri daunnya berbentuk kipas dan memiliki tangkai yang panjang. Divisio Ginkgophyta dianggap sebagai salah satu tumbuhan yang primitif. Contohnya adalah Ginkgo biloba (Gambar 6.17a).
Sumber: www.nparks.gov.sg; www.pacsoa.org.au; www.plantbio.uga.edu
Gambar 6.17
(a) Contoh Ginkgophyta, adalah
Ginkgo biloba. (b) Contoh
Gnetophyta, adalah Gnetum gnemon (melinjo).
d) Divisio Gnetophyta
Divisio Gnetophyta memiliki jumlah sekitar 70 spesies. Divisio ini memiliki ciri umum, yaitu merupakan tumbuhan berkayu. Selain itu, divisio ini memiliki batang yang bercabang, seperti melinjo (Gnetum gnemon) (Gambar 6.17b) dan bahkan ada yang tidak bercabang karena menyesuaikan dengan habitatnya, seperti Welwitschia.
2) Angiospermae
Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup memiliki ciri sesuai dengan namanya, yaitu bijinya tertutup atau berada dalam daging buah. Angiospermae bereproduksi dengan menghasilkan mikrospora yang merupakan gamet jantan dan megaspora yang merupakan gamet betina. Gamet jantan ini berupa serbuk sari dan gamet betina berupa sel telur.
Anggota Angiospermae telah memiliki organ-organ sejati, seperti akar, batang, dan daun. Adapun organ reproduksi pada Angiospermae ini adalah bunga. Bunga ini mampu menarik serangga karena warnanya yang bermacam-macam dan berbau menarik. Hal ini membantu proses polinasi. Polinasi adalah menempelnya serbuk sari ke kepala putik. Pembentukan buah yang menyelimuti biji, terjadi setelah polinasi. Adanya interaksi antara serangga dengan tumbuhan ini telah memberikan kontribusi terhadap penyebaran semua jenis tumbuhan Angiospermae.
Sumber: www.botanik.uni-karlsruhe.de, www.fyto.nl
(a)
Kata Kunci
• Coniferophyta • Cycadophyta • Ginkgophyta • Gymnospermae • Tumbuhan berbiji • Gnetophyta (b)Sekilas
Biologi
Ginkgo selain berfungsi sebagai
antioksidan, juga dapat memperbaiki daya ingat. Ginkgo mempunyai kemampuan menembus pembuluh darah yang sempit untuk memberi makanan, jaringan yang kekurangan oksigen di otak.
Ginkgo dapat meremajakan
sel-sel otak dengan memulihkan reseptor di dalam otak dan meningkatkan serotinin. Akan tetapi, Ginkgo lebih manjur untuk orang yang sudah mengalami kemunduran fungsi otak (orang tua). Bagi orang muda yang sel-selnya masih optimal, tentu tidak terlalu membutuhkan Ginkgo.
Regnum Plantae 115 b) Classis Dicotyledones
Anggota dari classis Dicotyledones memiliki ciri, berkeping dua atau memiliki dua daun lembaga. Selain itu, classis ini memiliki ciri-ciri umum, seperti berakar tunggang, memiliki kelopak bunga kelipatan 4 atau 5, urat daun menjari, dan jaringan pembuluh membentuk satu lingkaran. Contoh spesies classis ini adalah pohon nangka (Artocarpus integra), bunga pukul empat (Mirabilis jalapa), dan pohon lada (Piper nigrum).
Gambar 6.19
(a) Anggrek (Cymbidium hookeri
anum) dan (b) bunga tasbih (Canna hybrida) merupakan contoh spesies,
classis Monocotyledones.
Anggota Angiospermae terdiri atas satu divisio, yaitu Anthophyta. Anthophyta disebut juga tumbuhan berbunga. Hal ini berhubungan dengan organ reproduksinya berupa bunga. Anthophyta memiliki jumlah anggota paling banyak di antara divisio lainnya, yaitu sekitar 235.000 spesies. Anthophyta terdiri atas dua classis, yaitu Monocotyledones dan Dicotyledones.
a) Classis Monocotyledones
Anggota dari classis Monocotyledones memiliki ciri sesuai dengan namanya, yaitu berbiji tunggal (satu daun lembaga). Classis ini dikenal juga sebagai tumbuhan monokotil. Ciri umum dari classis ini adalah memiliki akar serabut, kelopak bunga berkelipatan 3 (trimer), urat daun sejajar, dan jaringan pembuluhnya tersebar. Contoh spesies dari classis ini adalah tumbuhan anggrek (Cymbidium hookerianum), bunga tasbih (Canna hybrida), padi (Oryza sativa), dan jagung (Zea mays).
Sumber: Science Library: Plants, 2004
(a) (b)
Sumber: Science Library; Plants, 2004
Kepala sari (Anther) Benang sari (Stamen) Mahkota (Petal) Kelopak (Sepal) Ovarium Tangkai bunga Gambar 6.18
Bagian-bagian bunga yang merupakan organ reproduksi pada tumbuhan berbiji tertutup.
Kata Kunci
• Angiospermae • Dicotyledones • Monocotyledones
Mudah dan Aktif Belajar Biologi untuk Kelas X 116
Gambar 6.20
Contoh spesies classis Dicotyledones, yaitu (a) pohon nangka (Artocarpus integra) dan (b) bunga pukul empat (Mirabilis
jalapa)
Sumber: Tropische fruchte, 2000; www.floradecanarias.com
Identifikasi Tumbuhan Dikotil dan Monokotil Tujuan
Mengidentifikasi ciri tumbuhan dikotil dan monokotil Alat dan Bahan
1. Beberapa jenis tumbuhan, misalnya jagung, kacang tanah, tomat, cabai, rumput teki.
2. Lup 3. cutter/pisau Langkah Kerja
1. Amati organ tumbuhan (akar, batang, daun, bunga dan biji) yang kelompok Anda bawa.
2. Tuliskan ciri-ciri yang ada pada masing-masing organ pada setiap jenis tumbuhan seperti pada tabel berikut.