TUMBUHAN BERBIJI

D.  BERBIJI

1.    Gymnospermae (berbiji terbuka)

Gymnospermae adalah kelompok tumbuhan yang memiliki biji telanjang (biji tidak ditutupi atau disimpan dalam ovarium). Bunga jantan dan betina tersusun dalam strobilus atau runjung. Dikatakan berumah satu jika strobilus jantan dan strobilus betina berada pada satu pohon. Dikatakan strobilus berumah dua jika strobilus jantan dan strobilus betina tidak berada dalam satu pohon, misalnya terdapat pada pakis haji (Cycas rumphii) dan melinjo (Gnetum gnemon).

Klasifikasi Gymnospermae dikelompokkan menjadi 4 bangsa sebagai berikut.

a.    Divisi Cycadales

       Tubuh terlihat seperti pohon palem berunjung, berumah dua. Cycas jantan memiliki strobilus panjang di tengah, cycas betina memiliki strobilus bulat.

 

                                              Strobilus jantan pada Cycas rumpii

                                            Strobilus betina pada Cycas rumpii

b.    Divisi Ginkgoales

       Hanya satu spesies yang bertahan hingga saat ini yaitu Ginkgo biloba yang banyak ditanam di sepanjang jalan besar di kota-kota karena sangat toleran terhadap polusi udara.

c.    Divisi Gnetales

               Banyak tumbuh di tenggara Afrika, gurun bagian barat Amerika, dan di hutan hujan tropis. Contohnya melinjo (Gnetum gnemon)

                                                   Melinjo, Welwitchia, Epedra

d. Divisi Coniferales

       Merupakan kelompok tumbuhan gimnos paling beragam, merupakan tumbuhan berdaun jarum. Umumnya conifer selalu hijau sepanjang tahun. Contohnya Pinus mercusii

                           

1.    Angiospermae (berbiji tertutup)

            Tumbuhan berbiji tertutup memiliki ciri mencolok yang membedakan dengan tumbuhan lain yaitu bijinya diselimuti oleh daun buah. Menurut jumlah keping bijinya, tumbuhan biji tertutup dapat dibedakan menjadi tumbuhan berkeping satu (monokotil) dan tumbuhan berkeping dua (dikotil).

a.    Tumbuhan Berkeping Satu (Monokotil)

            Dikatakan berkeping satu karena hanya memiliki satu daun lembaga pada bijinya. Contoh tumbuhan monokotil antara lain suku rumput-rumputan, suku pisang-pisangan, suku nanas, suku anggrek, suku lilia.

b.    Tumbuhan Berkeping Dua (Dikotil)

            Tumbuhan dikotil merupakan tumbuhan yang bijinya mempunyai dua daun lembaga. Tumbuhan dikotil terdiri atas beberapa suku, antara lain, suku kacang-kacangan, suku terung-terungan, suku jambu-jambuan, dan suku jarak-jarakan.

Peran tumbuhan berbiji bagi kelangsungan hidup manusia

a)    Sebagai sumber bahan makanan berupa buah, umbi, biji, maupundaun yang masih muda

b)   Batang kayu dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan

c)    Kapas dimanfaatkan untuk bahan dalam industri tekstil

d)   Bahan obat-obatan

e)    Akar pepohonan dapat membantu menyerap air untuk mencegah banjir dan mencegah kekeringan di musim kemarau

f)    Berperan dalam pertanian, misalnya bangsa polong-polongan yang dapat menyerap nitrogen bebas dari udara untuk menyuburkan tanah

g)   Sebagai tanaman hias

SKEMA REPRODUKSI

1.    BRYOPHYTA (Lumut)

Lumut dapat berkembang biak dengan cara aseksual dan seksual. Kedua pembiakan tersebut berlangsung silih berganti sehingga terjadi pergantian keturunan atau pergiliran keturunan. Fase gametofit ummnya lebih menonjol. Fase sporofit (n) bersifat haploid, sementara fase gametofit bersifat diploid (2n).

Siklus hidup lumut diawali dengan berkecambahnya spora menjadi protonema jika jatuh di tempat yang sesuai. Protonema ada yang tumbuh menjadi tumbuhan lumut haploid (n). tumbuhan lumut akan membentuk arkegonium dan anteredium. Anteredium akan menghasilkan spermatozoid, dan arkegonium akan menghasilkan ovum. Ketika spermatozoid bertemu ovum, maka akan disusul dengan peleburan yang akan menghasilkan zigot yang bersifat diploid (2n). zigot akan berkembang menjadi sporogonium. Sporogonium dewasa membentuk sporangium atau kotak spora yang menghasilkan spora yang bersifat haploid (n).

2.    PTERIDOPHYTA (Tumbuhan Paku)

Tumbuhan paku juga mengalami pergiliran keturunan. Tumbuhan paku dapat berkembang biak secara aseksual dan seksual. Perkembangbiakan secara aseksual dilakukan dengan menggunakan rizom atau pertunasan dan secara seksual terjadi secara pergiliran keturunan antara dua generasi. Pergiliran keturunan pada tumbuhan paku terjadi secara bergantian antara generasi sporofit yang bersifat diploid (n) dan generasi gametofit yang bersifat haploid (n). Fase sporofit menghasilkan spora. Pada fase sporofit tumbuhan paku lebih dominan dan dapat melakukan perkembangbiakan secara aseksual dengan cara membentuk tunas.

Ketika spora (n) jatuh pada tempat yang sesuai, maka akan berkecambah menjadi protalium. Protalium berbentuk seperti jantung, berwarna hijau, dan melekat pada subtratnya dengan rizoid. Protalium akan berkembang membentuk anteridium dan arkegonium. Anteridium menghasilkan sperma, sedangkan arkegonium menghasilkan ovum. Ketika ovum dan sperma sudah matang, dan ada air maka akan terjadi pembuahan (peleburan) membentuk zigot (2n). Zigot akan tumbuh menjadi tumbuhan paku. Tumbuhan paku dewasa akan menghasilkan spora.

3.    Tumbuhan berbiji

Tumbuhan berbiji identik dengan bunga sebagai alat perkembangbiakan. Berikut ini ada macam-macam bunga.

1.    Berdasarkan kelengkapan bagian bunga

a)    Bunga lengkap

Merupakan bunga yang memiliki semua bagian bunga, yaitu tangkai bunga, kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari, dan putik. Contohnya adalah bunga mawar, melati (Jasminum sambac), dan bunga sepatu.

b)   Bunga tidak lengkap

Merupakan bunga yang tidak memiliki salah satu bagian bunga. Contohnya adalah bunga tanaman rumput-rumputan yang tidak memiliki mahkota bunga.

2.    Berdasarkan kelengkapan alat kelamin bunga

a)    Bunga sempurna

Merupakan bunga yang memiliki alat kelamin lengkap, yaitu benang sari dan putik. Contohnya adalah bunga sepatu.

b)   Bunga tidak sempurna

Merupakan bunga yang hanya memiliki salah satu kelamin saja, misalnya benang sari atau hanya memiliki putik saja. Contohnya adalah bunga salak, bunga kelapa, jagung. Bunga yang hanya memiliki benang sari biasa disebut juga sebagai bunga jantan dan bunga yang hanya memiliki putik saja biasa disebut sebagai bunga betina.

a.    Angiospermae

Tumbuhan angiospermae mengalami pembuahan ganda. Berikut adalah urutan/langkah pembuahannya:

1.    Perkembangan Serbuk Sari

a)    Serbuk sari jatuh di kepala putik dan terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam).

b)   Selanjutnya serbuk sari berkecambah membentuk buluh serbuk sari yang dimulai dengan pecahnya eksin.

c)    Intin memanjang membuat buluh serbuk sari.

d)   Buluh serbuk sari tumbuh menuju mikrofil/ruang bakal biji.

e)    Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif.

f)    Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2.

2.    Pembentukan Sel Telur

a)    Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel nuselus membelah menjadi 4 sel baru. Tiga di antaranya mereduksi dan yang satu tumbuh menjadi calon inti kandung lembaga primer.

b)   Inti calon kandung lembaga primer membelah menjadi dua, yang selanjutnya masing-masing menuju ke kutub yang berlawanan, yang satu bergerak ke kalaza yang lain mendekati mikrofil.

c)    Kemudian masing-masing membelah lagi dua kali, sehingga terbentuklah 8 inti.

d)   Yang dekat kalaza 3 inti menempatkan diri berdekatan disebut antipoda. Yang satu lagi bergerak ke tengah.

e)    Yang dekat mikrofil 3 inti menempatkan diri berdekatan.

f)    Yang tengah adalah ovum, sedang mengapitnya adalah sinergid, yang satu lagi juga menuju ke tengah.

g)   Dua inti yang bergerak ke tengah bersatu membentuk inti kandung lembaga sekunder yang diploid.

h)   Kemudian spermatozoid yang satu membuah ovum membentuk zigot.

i)     Spermatozoid yang satu lagi membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan calon endosperm yang triploid.

4.  Gymnospermae

 Pembuahan tunggal terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka. Berikut adalah urutan/langkah pembuahannya:

1)   Pembuahan tunggal diawali dengan peristiwa menempelnya serbuk sari pada permukaan atau kepala putik

2)   Serbuk sari selanjutnya membentuk buluh serbuk sari yang berkembang dari sel vegetatif di dalam serbuk sari.

3)   Buluh serbuk sari tumbuh mengarah ke arkegonium melalui mikrofil.

4)   Sementara itu, sel generatif akan membelah menjadi sel dislokator (tangkai sel) dan sel spermatogen (sel tubuh),

5)   Sel spermatogen akan membelah menjadi dua, yang satu berukuran besar dan yang satunya berukuran kecil.

6)   Pada saat mencapai sel telur, sel dislokator dan sel sperma kecil melebur (degenerasi)

Sel sperma besar bersatu dengan sel telur menghasilkan zigot yang akan tumbuh menjadi embrio atau lembaga.

SILAKAN MENGERJAKAN LKS BERIKUT INI SECARA INDIVIDU, DIKUMPULKAN!
DAN MEMBAWA BAHAN AMATAN!

LKS 3

Pembentukan biji pada tumbuhan berbiji

Tujuan:

1.    Siswa menemukan literatur yang relevan dengan bahan bacaan

2.    Siswa dapat mengidentifikasi asumsi

3.    Siswa dapat membuat kesimpulan dari analisisnya terhadap asumsi

4.    Siswa dapat menjawab pertanyaan dengan baik dan benar

5.    Siswa dapat beriteraksi dalam diskusi

6.    Siswa dapat menyebutkan struktur morfologi bunga pada tumbuhan berbiji

7.    Siswa dapat menjelaskan proses pembentukan biji pada tumbuhan berbiji

Kacang tanah (Arachis hypogaea,L.) merupakan tanaman polong-polongan atau legume yang berasal dari Amerika Selatan yang merupakan legume kedua yang terpenting setelah kedelai. Sama halnya dengan kedelai, kacang tanah juga mengandung protein essensial yang diperlukan tubuh. Kacang tanah termasuk tumbuhan Angiospermae, kelas Magnoliopsida, famili Papilionaceae, dan genus Arachis.

                    Bunga kacang tanah nampak berada di atas permukaan tanah

Fase vegetatif pada tanaman kacang tanah dimulai sejak perkecambahan hingga awal pembungaan yang berkisar antara 26 hingga 31 hari setelah tanam dan selebihnya adalah fase reproduktif. Fase vegetatif tersebut dibagi menjadi 3 stadia yaitu perkecambahan, pembukaan kotiledon dan perkembangan daun bertangkai empat (tetrafoliate). Proses perkecambahan hingga munculnya kotiledon ke permukaan tanah berlangsung selama 4-6 hari. Keesokan harinya kotiledon tersebut terbuka. Setelah pemunculan dan terbukanya kotiledon, batang akan memanjang dan tunas pucuk akan berkembang diikuti oleh perkembangan dua tunas (lateral). Daun kacang tanah muncul dari buku pada batang utama atau cabang.

Ketika memasuki fase dewasa, kacang tanah akan berbunga kemudian menghasilkan  biji. Umumnya penyerbukan pada kacang tanah terjadi dalam 1 rumah. Biji yang dihasilkan tertanam di dalam tanah.

(Sumber:waynesword.palomer.edu )

Prosedur:

1.    Bacalah cerita di atas!

2.    Carilah literatur lain yang relevan dengan artikel di atas!

3.    Apakah “biji” yang dihasilkan kacang tanah yang tumbuh di dalam tanah merupakan biji sejati atau umbi?

4.    Jelaskan bagaimana hal tersebut bisa terjadi?

5.    Jelaskan dengan gambar mengenai pembentukan “biji” pada kacang tanah!

PEMBAGIAN TUGAS MEMBAWA BAHAN AMATAN:
Kelompok 1, 2, 3 : Strobillus Pinus 
Kelompok 4, 5, 6 : Melinjo
Kelompok 7 dan 8 : Pakis haji