Teknologi Reproduksi Pada Tumbuhan

5/5 (1)

Hallo, Selamat Datang di Pendidikanmu.com, sebuah web tentang seputar pendidikan secara lengkap dan akurat. Saat ini admin pendidikanmu mau berbincang-bincang berhubungan dengan materi Reproduksi Pada Tumbuhan? Admin pendidikanmu akan berbincang-bincang secara detail materi ini, antara lain: sistem reproduksi dan teknologi secara lengkap.

reproduksi pada tumbuhan

Masih ingatkah kamu tentang materi reproduksi makhluk hidup yang  kamu  pelajari  di  Sekolah  Dasar?  Apa  saja macam reproduksi yang kamu ingat? Coba ingat pula istilah penting yang terdapat pada materi berikut, seperti reproduksi seksual, sel gamet dan fertilisasi! Reproduksi merupakan salah satu ciri makhluk hidup yang diperlukan untuk menjaga kelangsungan hidup dan mencegah terjadinya kepunahan. Ayo lebih bersemangat belajar supaya kamu  lebih paham dan lebih mencintai makhluk hidup di sekitarmu!

Reproduksi Pada Tumbuhan

Pernahkah kamu mengamati tumbuhan yang berada di sekitar rumah atau sekolahmu? Tahukah kamu bagaimana tumbuhan yang berada di sekitarmu menjadi bertambah banyak? Bagaimana tumbuhan tersebut bereproduksi atau berkembangbiak?  Pada  bab ini akan dipelajari berbagai macam cara reproduksi kelompok besar tumbuhan, yaitu tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae), tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae), tumbuhan paku (Pteridophyta) dan Lumut (Bryophyta). Penasaran bukan dengan penjelasan dan contoh setiap golongan tumbuhan? Ayo kita pelajari pembahasannya dengan seksama!


1. Reproduksi Tumbuhan Angiospermae

Tumbuhan Angiospermae

Pernahkah kamu melihat tanaman mangga, rambutan, kelapa, padi, dan jagung? Tanaman tersebut merupakan contoh dari kelompok tumbuhan Angiospermae. Apa yang dimaksud tumbuhan Angiospermae? Tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan biji tertutup adalah tumbuhan yang memiliki ciri bakal biji berada dalam bakal buah (ovarium). Bakal buah adalah bagian putik yang membesar yang tersusun oleh daun buah (karpel).

Bakal buah selanjutnya akan berkembang menjadi buah dan bakal biji berkembang menjadi biji. Tumbuhan biji tertutup sangat penting bagi kehidupan manusia maupun hewan, karena tumbuhan inilah yang menyediakan hampir semua  bahan  makanan  yang  berasal  dari  tumbuhan.  Tumbuhan Angiospermae mengalami reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.


a. Reproduksi Aseksual

Tahukah kamu apa saja organ tumbuhan yang terlibat dalam proses reproduksi aseksual? Coba kamu ingat lagi, organ tumbuhan apa yang terlibat dalam reproduksi tanaman singkong, stroberi, dan juga bawang merah? Jika kesulitan, kamu dapat mengamati langsung tanaman tersebut di lingkungan sekitarmu.

Berdasarkan hasil kegiatan Ayo, Kita Diskusikan tentang Reproduksi Aseksual pada Tumbuhan, apakah kamu menemukan bahwa beberapa tumbuhan dapat bereproduksi dengan  cara berbeda? Jika kamu cermati, tumbuhan dapat bereproduksi dengan menggunakan bagian tumbuhan seperti akar, batang, ataupun daun. Cara reproduksi tumbuhan dengan menggunakan bagian tumbuhan disebut reproduksi secara vegetatif.

Reproduksi tumbuhan secara vegetatif disebut juga reproduksi aseksual karena tumbuhan dapat menghasilkan individu baru tanpa melibatkan proses fertilisasi (proses peleburan inti sel sperma dengan inti sel telur sehingga membentuk zigot). Tumbuhan dapat melakukan reproduksi aseksual karena tumbuhan memiliki sel-sel yang memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel penyusun jaringan dan organ tumbuhan yang disebut sel meristem. Keturunan yang dihasilkan dari reproduksi aseksual memiliki sifat atau karakter yang sama dengan sifat induk.


1) Reproduksi Aseksual Alami

Berdasarkan hasil kegiatan Ayo, Kita Diskusikan tentang reproduksi aseksual tumbuhan, kamu telah mengenal dan mengetahui reproduksi aseksual pada tumbuhan bukan? Kamu juga menemukan bahwa tumbuhan dapat bereproduksi dengan bantuan manusia dan ada pula tumbuhan yang dapat bereproduksi tanpa bantuan manusia (secara alami). Cermati lagi apa saja tumbuhan yang dapat bereproduksi tanpa bantuan manusia atau bereproduksi secara alami!

Tumbuhan yang dapat bereproduksi dengan bagian tubuhnya tanpa bantuan manusia inilah yang disebut dengan reproduksi aseksual alami atau reproduksi vegetatif alami. Berikut ini adalah berbagai macam cara reproduksi aseksual alami.


a) Rhizoma

Masih   ingatkah   kamu   dengan   ciri batang?  Pada  batang  terdapat  ruas  dan buku,   untuk   mengingat   kembali   coba perhatikan Gambar 2.2. Pada buku inilah tempat    tumbuhnya    tunas    yang    akan berkembang    menjadi    tumbuhan    baru. Beberapa tumbuhan bereproduksi dengan tunas pada batang yang ada di dalam tanah.

Batang yang ada di dalam tanah disebut rhizoma. Beberapa contoh tumbuhan yang reproduksi dengan rhizoma adalah jahe, kunyit, lengkuas, dan temulawak.


b)  Stolon

Pernahkah kamu mengamati rumput  di lapangan? Pada rumput dan beberapa tanaman lain misalnya stroberi dan pegagan terdapat batang yang menjalar di atas tanah. Batang tumbuhan yang menjalar di atas tanah disebut stolon (geragih). Tunas dapat tumbuh pada buku dari stolon. Saat tunas terpisah dari tanaman induk, tunas sudah mampu tumbuh menjadi individu baru.


c) Umbi Lapis

Tahukah kamu apa yang dimaksud dengan umbi lapis? Umbi lapis terdapat pada bawang merah. Coba perhatikan lapisan-lapisan yang terdapat pada bawang merah. Dinamakan umbi lapis karena memperlihatkan susunan berlapis-lapis yang terdiri atas daun yang menebal,  lunak dan berdaging dan batang yang berupa bagian kecil pada bagian bawah umbi lapis yang disebut dengan cakram.

Dengan demikian dapat dikatakan bahwa umbi lapis (bulbus) merupakan modifikasi batang dan daun. Pada tumbuhan yang Lapisan daun Cakram bereproduksi dengan umbi lapis, terdapat kuncup samping. Kuncup samping yang tumbuh biasanya merupakan umbi lapis kecil-kecil, berkelompok di sekitar umbi induknya. Bagian ini dinamakan siung atau anak umbi lapis. Jika siung tersebut dipisahkan dari induknya, maka akan menghasilkan tumbuhan baru.


d) Umbi Batang

Pernahkah kamu mengamati sebuah kentang? Jika kamu amati dengan seksama, pada permukaan kentang, mungkin kamu akan dapat melihat mata tunas (kuncup). Pada kondisi yang sesuai untuk pertumbuhannya dari  mata  tunas  ini  akan terbentuk tunas dan menghasilkan tumbuhan baru.

Kentang merupakan salah satu contoh tumbuhan yang mengalami pembengkakan pada batang di dalam tanah dan berisi cadangan makanan. Batang yang demikian disebut dengan umbi batang. Umbi batang selain berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan juga berfungsi untuk reproduksi. Tanaman ubi jalar juga dapat berkembangbiak dengan menggunakan umbi batang.


e) Kuncup Adventif Daun

Bagaimana daun dapat menghasilkan individu baru? Tahukah kamu bahwa pada bagian tepi daun terdapat sel yang selalu membelah (sel meristem). Pada bagian daun yang demikian dapat membentuk kuncup. Kuncup merupakan calon tunas yang terdiri atas calon batang beserta calon daun. Kuncup yang terdapat pada tepi daun disebut kuncup adventif daun atau tunas liar pada tepi daun. Contoh tumbuhan yang reproduksi dengan kuncup adventif daun adalah cocor bebek.


2) Reproduksi Aseksual Buatan

Pernahkah  kamu  mendengar  tentang  pohon  jeruk  yang  masih muda  tetapi  mampu  menghasilkan  buah  dalam  jumlah  banyak  dan rasa  yang  manis?  Apakah  jeruk  jenis  demikian  ada  secara  alami  di alam? Tahukah kamu bagaimana singkong atau ketela pohon ditanam di kebun yang luas? Reproduksi aseksual dapat terjadi secara alami di alam seperti yang telah dibahas sebelumnya. Reproduksi aseksual juga dapat dilakukan dengan bantuan manusia. Bagaimana cara manusia membantu reproduksi aseksual tumbuhan?


Berikut ini  adalah  berbagai  macam  kegiatan  yang  dapat  dilakukan  manusia untuk membantu reproduksi tanaman, antara lain:


a) Cangkok

Cangkok dapat dilakukan dengan mengelupas kulit suatu tangkai tanaman berkayu, kemudian dibalut dengan tanah dan dibungkus dengan sabut kelapa atau plastik, sehingga

tumbuh akar. Apabila bagian kulit yang terkelupas telah tumbuh akar, maka tangkai dapat dipotong dan ditanam di tanah. Tanaman yang dihasilkan dari cangkok memiliki sifat seperti induk dan cepat berbuah. Namun demikian, perakaran tanaman ini kurang kuat. Cangkok dapat dilakukan pada tanaman berkayu seperti mangga, rambutan, kelengkeng dan jeruk.


b) Merunduk

Merunduk dapat dilakukan dengan membenamkan tangkai tanaman ke tanah, sehingga bagian yang tertanam dalam tanah tumbuh akar. Apabila sudah tumbuh akar maka tanaman dapat  dipisahkan dari induk. Merunduk dapat dilakukan pada tanaman yang memiliki cabang batang yang panjang dan lentur, misalnya bunga Alamanda.


c) Menyambung (enten)

Cara reproduksi menyambung (enten) adalah dengan memotong suatu batang tanaman lalu disambung dengan batang tanaman lain yang sejenis yang berbeda sifat. Pada satu pohon tanaman hasil enten dapat menghasilkan dua atau lebih buah atau bunga dengan sifat yang berbeda, misalnya tanaman terong hijau disambung dengan terong ungu, maka dalam satu tanaman dapat menghasilkan terong hijau dan terong ungu.

Tanaman bunga kertas (Bougainvillea) adalah salah tanaman yang sering disambung agar dalam satu tanaman terdapat beberapa warna bunga, misalnya pada suatu cabang batang tanaman bunga kertas yang berwarna merah disambung dengan potongan cabang batang tanaman bunga kertas berwarna ungu dan pada cabang lain disambung dengan cabang batang yang memiliki bunga berwana putih. Dengan demikian, akan dihasilkan tanaman bunga kertas yang memiliki bunga beraneka warna dalam satu tanaman.


d) Menempel (okulasi)

Cara reproduksi menempel (okulasi) dapat  dilakukan  dengan  menempelkan mata tunas yang ada pada kulit tanaman pada     batang     tanaman     lain     yang sejenis.  Teknik  okulasi  atau  menempel sering   digunakan   oleh   petani   untuk mendapatkan  tanaman  “unggul”  dari  2 atau lebih tanaman yang sejenis. Misalnya untuk menghasilkan buah jeruk dengan sifat unggul.

Misalnya jenis pohon jeruk batang kuat tetapi jeruknya kecil dan masam dan jenis pohon jeruk yang pohonnya tidak terlalu kuat tetapi jeruknya besar dan manis. Mata tunas pohon jeruk dengan hasil buah besar dan manis ditempelkan pada batang pohon jeruk yang batangnya kuat. Oleh karena itu, akan dapat dihasilkan pohon jeruk yang berbatang kuat dengan buah yang besar dan manis. Pohon jeruk yang masih muda tetapi mampu menghasilkan buah dalam jumlah banyak dan rasa yang manis dapat dihasilkan melalui teknik okulasi.


e) Setek

Setek adalah cara reproduksi vegetatif dengan memotong (memisahkan dari induk) suatu bagian tanaman dan kemudian ditanam untuk menghasilkan individu baru, misalnya untuk menanam ketela pohon atau bunga mawar dapat  menggunakan  batangnya  atau disebut setek batang.

Tanaman cocor bebek dapat diperbanyak dengan menggunakan setek daun. Tanaman sukun dapat diperbanyak dengan menggunakan setek akar. Petani juga menggunakan teknik setek untuk menanam tebu, rumput gajah untuk pakan ternak, dan pohon seruni.


b. Reproduksi Seksual pada Tumbuhan Angiospermae

Pada   bagian   sebelumnya   telah   dibahas   tentang   reproduksi tumbuhan  secara  aseksual.  Organ  tumbuhan  seperti  akar,  batang, dan  daun  yang  digunakan  sebagai  alat  reproduksi.  Pada  reproduksi seksual, digunakan sel kelamin yaitu sel sperma dan sel telur dan proses fertilisasi untuk menghasilkan biji.

Biji dapat tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru. Tahukah kamu di manakah letak sel kelamin pada  tumbuhan?  Bagian  tumbuhan  apa  sajakah  yang  terlibat  dalam proses reproduksi?


1) Penyerbukan (Polinasi)

Berdasarkan Aktivitas 2.2 pada bagian bunga manakah terdapat sel kelamin? Sel kelamin jantan pada bunga terdapat pada buluh serbuk sari. Serbuk sari dihasilkan dalam kepala sari.

Apa warna benang sari pada bunga yang kamu amati? Sel kelamin betina terdapat pada bakal biji. Tahukah kamu, bagaimanakah proses peleburan sel kelamin jantan dan betina (fertilisasi) pada tumbuhan?

Mengapa lebah atau hewan lain mendatangi bunga? Apa yang diambil lebah dari bunga? Apa manfaat keberadaan lebah bagi bunga? Lebah dan hewan lain tertarik pada bunga karena warna dari mahkota bunga dan madu yang dihasilkan oleh bunga. Terdapat hubungan yang saling menguntungkan antara lebah atau hewan lain dengan bunga. Lebah dan hewan lain ternyata dapat membantu bunga untuk melakukan penyerbukan. Pada tumbuhan, proses fertilisasi atau pembuahan diawali dengan peristiwa polinasi atau penyerbukan.

Lebah   membantu   bunga   dalam   peristiwa penyerbukan.   Serbuk   sari   melekat   pada   kaki   lebah.   Saat   lebah berpindah,  serbuk  sari  yang  melekat  pada  kaki  lebah  dapat  melekat pada kepala putik. Proses menempelnya serbuk sari ke kepala putik disebut penyerbukan  (polinasi).  Bagaimanakah  terjadinya  proses penyerbukan?

Apa sajakah perantara penyerbukan bunga yang berfungsi membantu terjadinya proses penyerbukan? Apakah semua bunga yang kamu amati proses penyerbukannya selalu dibantu perantara? Disebut apakah penyerbukan yang dibantu oleh lebah? Bacalah dengan seksama bermacam-macam perantara yang dapat membantu penyerbukan dan istilahnya!


a) Angin (Anemogami)

Pernahkah kamu mengamati tanaman jagung atau padi? Tanaman jagung dan padi memiliki bunga yang kecil dan tangkai bunga yang mudah bergoyang bila tertiup angin. Tanaman dengan bunga yang berukuran kecil, jumlah bunga banyak dan ringan, serta tidak menghasilkan nektar atau bau merupakan beberapa ciri tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh angin. Penyerbukan yang dibantu oleh angin disebut anemogami.


b) Serangga (Entomogami)

Bunga matahari memiliki warna yang menarik dan cerah misalnya kuning, dan menghasilkan nektar. Tahukah kamu apa fungsi ciri tersebut bagi bunga matahari? Ciri yang dimiliki bunga matahari dan bunga yang memiliki ciri serupa sangat menarik bagi serangga, seperti lebah, untuk hinggap dan menghisap nektar. Umumnya serbuk sari yang dihasilkan lengket sehingga mudah melekat pada kaki serangga. Dengan demikian, serangga ikut memindahkan serbuk sari ke putik. Penyerbukan yang terjadi dengan bantuan serangga disebut entomogami.


Nektar atau madu yang dihasilkan bunga mengandung berbagai karbohidrat, seperti sukrosa, fruktosa, dan glukosa, hingga mencapai 87%. Selain itu, nektar juga mengandung asam amino, asam organik, vitamin, senyawa aromatik, dan juga mineral. Lebah atau serangga mencari madu sebagai sumber energi untuk disimpan sebagai cadangan makanan.


c) Burung (Ornitogami)

Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh burung umumnya memiliki ukuran bunga yang besar, berwarna merah cerah, tidak berbau, menghasilkan nektar dalam jumlah cukup banyak, dan mahkota bunga berbentuk terompet, misalnya bunga cangkring atau dadap (Erythrina variegata). Ukuran bunga yang besar berguna untuk menahan berat dari burung. Namun tidak semua jenis burung dapat membantu penyerbukan. Contoh burung yang dapat membantu penyerbukan adalah burung isap madu dan burung kolibri.


d) Kelelawar (Kiropterogami)

Ciri-ciri bunga yang penyerbukannya dibantu oleh kelelawar ialah menghasilkan nektar, memiliki warna yang menarik, menghasilkan bau, dan mekar pada malam hari, misalnya yaitu tanaman kaktus.


e) Manusia (Antropogami)

Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh manusiabiasanyamerupakan bunga yang berumah dua, artinya dalam pohon hanya terdapat bunga jantan atau bunga betina saja. Ada pula tanaman yang serbuk sarinya sulit untuk bertemu dengan putik, sehingga sulit untuk melakukan penyerbukan sendiri, misalnya bunga vanili dan anggrek.


2) Pembuahan (Fertilisasi)

Tahukah  kamu  apa  yang  terjadi  pada  serbuk  sari  setelah  proses penyerbukan?  Serbuk  sari  memiliki  inti  vegetatif  dan  inti  generatif. Setelah serbuk sari melekat pada kepala putik (stigma) yang sesuai (berasal dari tumbuhan yang sejenis), maka serbuk sari akan menyerap air dan berkecambah membentuk buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari tumbuh dan bergerak menuju bakal buah melalui tangkai putik.

Inti sel di dalam buluh serbuk sari akan membelah menjadi dua. Dua inti sel generatif tersebut akan berkembang menjadi dua inti sel sperma. Satu inti vegetatif di dalam serbuk sari berperan menjadi penuntun gerak tumbuh buluh serbuk sari ke bakal biji.

Satu inti sel sperma membuahi inti sel telur (ovum) membentuk zigot (calon individu baru), dan satu inti sel sperma yang lain membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk  endosperma  atau  cadangan  makanan.  Pada  proses  ini terjadi dua kali pembuahan maka disebut dengan pembuahan ganda. Agar lebih jelas perhatikan Gambar dibawah ini!

Proses pembuahan


3) Penyebaranan Biji

Pernahkah kamu menemukan tumbuhan yang tempat tumbuh induknya berjauhan dengan tempat tumbuh anaknya? Mengapa demikian? Tumbuhan tersebut ternyata melakukan penyebaran biji. Se- telah terjadi pembuahan, bakal biji akan berkembang menjadi biji.

Pada Angiospermae biji diselubungi oleh buah yang telah berkembang dari bakal buah (ovarium). Buah juga dapat membantu dalam penyebaran biji. Penyebaran biji yang jauh dari induk akan meningkatkan peluang biji untuk tumbuh dan berkembang dengan baik menjadi individu baru.

Hal ini dikarenakan biji yang tumbuh pada suatu area yang dekat dengan induk, akan berkompetisi dengan induk untuk mendapatkan cahaya, air, dan nutrisi. Proses penyebaran biji dapat terjadi secara alami atau dengan bantuan manusia. Lakukan kegiatan berikut agar kamu tahu macam-macam perantara dalam proses penyebaran biji.

Apa saja bahan perantara untuk menyebarkan biji yang berhasil kamu temukan? Terdapat banyak bahan perantara yang dapat membantu tanaman untuk menyebarkan biji. Berikut ini akan dibahas berbagai cara penyebaran biji dan istilah untuk masing-masing perantara.


a) Anemokori

Proses penyebaran biji dengan bantuan angin disebut anemokori (anemo=angin). Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah bijinya kecil, ringan, dan bersayap. Contohnya adalah biji bunga Dandelion. Biji yang ringan dan kecil tidak terlalu dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi.

Keberadaan sayap pada biji membantu biji mudah terbawa angin. Arah gerak biji mengikuti arah gerak angin.


b) Hidrokori

Proses penyebaran biji dengan bantuan air disebut hidrokori (hidro=air). Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah hidupnya di dekat daerah perairan, misalnya di pantai ataupun tumbuhan yang hidup di air, contohnya adalah pohon kelapa dan bakau.

Biji kelapa tergolong biji tumbuhan yang berukuran besar, dapat mencapai ukuran diameter 15 cm. Biji kelapa diselubungi oleh buah yang terdiri atas  tempurung  kelapa,  sabut  kelapa,  dan  kulit  kelapa.  Meskipun berukuran  besar,  buah  dan  biji  kelapa  dapat  mengapung  di  air  dan dapat  mengalir  mengikuti  arus  air.  Kelapa  dapat  mengapung  di  air karena  sabut  buah  kelapa  memiliki  banyak  rongga  udara.  Pada  saat berada di air, sabut kelapa memiliki prinsip kerja seperti pelampung, sehingga kelapa dapat terapung.


c) Zookori

Proses penyebaran biji dengan bantuan hewan disebut zookori (zoo=hewan). Penyebaran ini dibagi menjadi empat, yaitu entomokori, kiropterokori, ornitokori, dan mammokori.

  • Entomokori adalah   penyebaran  biji dengan perantara serangga. Contohnya adalah wijen dan tembakau.
  • Kiropterokori adalah penyebaran biji dengan perantara Contohnya adalah jambu biji dan pepaya.
  • Ornitokori adalah penyebaran biji dengan perantara burung. Tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah tumbuhan yang buahnya menjadi makanan burung, tetapi bijinya tidak dapat tercerna. Biji tersebut akan keluar dari tubuh burung bersamaan dengan kotoran burung. Contohnya adalah beringin dan
  • Mammokori adalah penyebaran biji dengan perantara mamalia. Contohnya adalah hewan luwak yang membantu dalam proses penyebaran biji

d) Antropokori

Proses penyebaran biji dengan bantuan manusia disebut antropokori (antro=manusia). Proses penyebaran dengan cara ini dapat terjadi secara sengaja ataupun tidak sengaja. Penyebaran biji yang secara tidak sengaja dilakukan oleh manusia sengaja apabila biji tumbuhan tersebut memiliki struktur yang mudah melekat pada pakaian.

Sebagai contohnya adalah rumput. Penyebaran biji dengan sengaja sering dilakukan manusia terutama pada bidang pertanian, yaitu ketika menanam padi, jagung, dan tanaman lain.


4) Perkecambahan

Pernahkah kamu mengamati biji jagung dan biji kedelai yang dijual atau disimpan? Mengapa biji tersebut tidak tumbuh menjadi tumbuhan baru dan tetap menjadi biji? Biji yang masih belum tumbuh merupakan biji yang berada pada keadaan dormansi biji.

Dormansi yaitu peristiwa dimana biji mengalami masa istirahat. Berakhirnya masa dormansi biji adalah ketika biji mulai tumbuh menjadi tumbuhan baru yang disebut dengan tahapan perkecambahan. Lamanya masa dormansi biji setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Masa dormansi biji dapat diakhiri dengan memberi perlakuan yang berbeda-beda. Namun perkecambahan berbagai macam biji dipengaruhi oleh faktor yang hampir sama.


5) Sifat Keturunan Reproduksi Seksual

Bagaimanakah sifat keturunan yang dihasilkan dari reproduksi secara seksual? Sama dengan induk ataukah berbeda? Reproduksi seksual dihasilkan dari peleburan inti sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (telur). Sifat keturunan diperoleh dari gabungan sifat kedua induk. Hal inilah yang menyebabkan sifat keturunan yang dihasilkan dari reproduksi seksual bervariasi.


c. Siklus Hidup Tumbuhan Angiospermae

Tahukah kamu bahwa makhluk hidup mengalami suatu siklus? Tumbuhan memiliki siklus hidup yang dimulai ketika inti sel kelamin jantan dan betinanya bersatu membentuk zigot, selanjutnya tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan dewasa.

Siklus  hidup  seperti  yang  telah  kamu  temukan  pada  Aktivitas Ayo,  Kita  Selesaikan  tersebut  adalah  siklus  hidup  dari  tumbuhan berbiji   tertutup   atau   Angiospermae.   Selama   hidupnya   tumbuhan melalui dua tahapan generasi, yaitu generasi gametoftt (gamet= se1 ke1amim; ftt=tumbuham) dam gemerasi sporoftt (sporo=spora; ftt=tumbuham).

Generasi gametofit adalah generasi penghasil gamet (sel  telur  dan  sel  spermatozoa)  yaitu  generasi  haploid  (n).  Generasi sporofit  adalah  generasi  penghasil  spora  yaitu  generasi  diploid  (2n). Mungkin  kamu  belum  pernah  melihat  dan  mengamati  spora  dari tumbuhan Angiospermae. Spora pada tumbuhan Angiospermae tidak terlihat secara jelas, seperti pada tumbuhan paku yang terlihat jelas sporanya  (spora  pada  tumbuhan  paku  akan  dibahas  pada  bahasan selanjutnya).

Hal tersebut karena spora pada tumbuhan Angiospermae akan  berkembang  menjadi  serbuk  sari.  Coba  ingat  kembali  istilah haploid  dan  diploid  pada  Bab  1!  Dalam  siklus  hidup  tumbuhan, generasi haploid (n) bergiliran dengan generasi diploid (2n), sehingga dikatakan tumbuhan mengalami pergiliran generasi atau metagenesis. Kapankah tahap gametofit berlangsung dan kapankah tahap sporofit berlangsung? Mari kita simak uraian berikut!

Sel  telur  terdapat  di  dalam  bakal  biji.  Peleburan  sel  telur  dan sperma mengakibatkan bakal biji berkembang menjadi biji. Coba ingat lagi  materi  penyerbukan  dan  fertilisasi  untuk  mengingat  macam  sel kelamin  pada  tumbuhan!  Sel  kelamin  terbentuk  dari  perkembangan spora yang bersifat haploid (n). Hasil peleburan bersifat diploid (2n).

Biji  akan  tumbuh  menjadi  tumbuhan  baru.  Tumbuhan  baru  akan memiliki  akar,  batang,  daun,  dan  pada  suatu  saat  terbentuk  bunga. Tumbuhan  ini  bersifat  diploid  dan  dikenal  dengan  generasi  sporofit (penghasil  spora).  Coba  ingat  kembali  bagian-bagian  bunga!  Masih ingatkah kamu dengan benang sari dan putik? Benang sari dan putik merupakan organ reproduksi tumbuhan.

Pada bagian ujung benang sari terdapat kepala sari (antera). Pada antera inilah serbuk sari  dibentuk.  Bila  serbuk  sari  menempel pada  kepala  putik  akan  membentuk  buluh serbuk   sari   dan   menghasilkan   dua   inti sperma yang haploid, dua inti sperma yang haploid  inilah  yang  disebut  gamet  jantan.

Pada  bagian  pangkal  putik  adalah  ovarium atau bakal buah. Di dalam   bakal buah terdapat bakal biji. Di dalam bakal biji inilah terdapat kantung lembaga yang tersusun atas 7 sel dan 8 inti yang haploid, yaitu 3 sel antipoda, 2 sel sinergid, 1 sel telur, 1 sel kandung lembaga sekunder.

Masing-masing sel mempunyai satu inti haploid kecuali sel kandung lembaga sekunder yang mempunyai 2 inti haploid. Kantung lembaga inilah yang disebut dengan gametofit betina. Pembentukan gametofit betina dari spora yang mengalami meiosis inilah yang merupakan generasi gametofit tumbuhan.


2. Reproduksi Tumbuhan Gymnospermae

Tumbuhan Gymnospermae

Pernahkah kamu makan emping melinjo? Bahan baku emping melinjo adalah biji tanaman melinjo. Tumbuhan melinjo memiliki biji yang tidak tertutup kulit buah. Tumbuhan yang bijinya tidak tertutup kulit buah atau berbiji terbuka disebut tumbuhan Gymnospermae.

Pohon pinus, pohon ginkgo, dan pakis haji juga tergolong Gymnospermae. Apakah bunga pada tumbuhan Gymnospermae sama dengan bunga pada tumbuhan Angiospermae? Menurutmu bagaimana cara reproduksi tanaman tersebut? Apakah tumbuhan Gymnospermae memiliki cara reproduksi yang sama dengan tumbuhan Angiospermae?

Tumbuhan  Gymnospermae  tidak  memiliki  bunga  seperti  halnya tumbuhan    Angiospermae.    Namun,    tumbuhan    Gymnospermae memiliki  alat  reproduksi  seksual  (generatif)  yang  disebut strobilus atau  runjung.  Pada  tumbuhan  pinus  dan  melinjo  terdapat  dua  jenis strobilus  dalam  satu  pohon  yaitu  strobilus  jantan  dan  strobilus betina.

Pada tumbuhan pakis haji strobilus jantan dan betina terpisah atau tidak berada dalam satu pohon. Pada strobilus jantan   terdapat   sporangia   (ruang-ruang   spora).   Sel-sel   di   dalam sporangia  akan  mengalami  meiosis  dan  menghasilkan  mikrospora. Mikrospora   akan   berkembang   membentuk   serbuk   sari.   Serbuk sari  yang  dihasilkan  oleh  tumbuhan  pinus  adalah  serbuk  sari  yang bersayap.

Pada  strobilus  betina  terdapat  banyak  megasporofil.  Tiap megasporofil mengandung dua bakal biji. Tiap bakal biji mengandung megasporangium. Sel dalam megasporangium akan mengalami meiosis dan menghasilkan megaspora. Inti megaspora akan mengalami mitosis membentuk sel telur.

Penyerbukan pada Gymnospermae terjadi jika serbuk sari menempel pada liang bakal biji. Serbuk sari akan tertangkap oleh cairan yang terdapat di lubang bakal biji. Jika cairan menguap maka serbuk sari akan dapat masuk ke bakal biji dan terjadilah pembuahan. Biji tumbuh di dalam megasporofil dan dilengkapi dengan sayap.

Dapatkah tumbuhan Gymnospermae bereproduksi secara aseksual (vegetatif)? Tumbuhan Gymnospermae dapat bereproduksi secara aseksual. Tumbuhan Gymnospermae yang dapat bereproduksi secara aseksual misalnya tumbuhan pakis haji dan pinus. Tumbuhan pakis haji dapat reproduksi dengan menggunakan tunas yang disebut bulbil. Tumbuhan pinus dapat berkembangbiak dengan menggunakan tunas akar.


3. Reproduksi Tumbuhan Paku

Apakah  kamu  dapat  mengidentifikasi  semua  bagian  tumbuhan paku?  Apa  saja  yang  berhasil  kamu  temukan?  Tahukah  kamu  apa fungsi  dari  bagian  tubuh  tanaman paku  yang  kamu  temukan? Pada tumbuhan pakis dan juga tumbuhan paku lain tidak berkembangbiak dengan menggunakan bunga tetapi menggunakan spora.

Namun demikian, tumbuhan paku juga tetap dapat menghasilkan sel kelamin dalam reproduksinya. Dengan demikian,   tumbuhan   paku   dapat mengalami  repoduksi  secara  aseksual  maupun  seksual.  Kapankah reproduksi seksual terjadi dan kapankah reproduksi aseksual terjadi? Ayo kita perhatikan Gambar dibawah ini!

Tumbuhan Paku

Tumbuhan paku yang dapat kita amati berada dalam tahap sporofit karena  dapat  menghasilkan  spora. Dimanakah kamu dapat menemukan kotak spora pada tanaman paku? Jika  kadar  air  pada  kotak  spora  berkurang,  kotak  spora  akan  sobek dan mengeluarkan spora yang ada di dalamnya. Spora akan tersebar dan akan tumbuh menjadi protalium jika lingkungannya sesuai untuk tumbuh.

Tahap gametofit dimulai ketika protalium tumbuh. Protalium akan berkembang dan menghasilkan anteridium dan arkegonium. Anteridium akan menghasilkan sperma berflagel (berekor) dan arkegonium menghasilkan sel telur.


4. Reproduksi Tumbuhan Lumut

Istilah lumut tentu sudah tidak asing lagi bagimu. Coba tebaklah, pada Gambar dibawah ini manakah yang termasuk lumut?

Lumut

Gambar (a) menunjukkan kolam yang airnya berwarna hijau. Tahukah kamu apa yang menyebabkan kolam tersebut hijau? Kolam tersebut  hijau  bukanlah  karena  lumut,  tetapi  karena  ganggang  atau alga  yang  hidup  di  air.  Batu  pada  tepian  kolam  biasanya  ditumbuhi tanaman hijau yang seolah membentuk karpet.

Tumbuhan hijau yang ada di atas batuan tersebut adalah lumut seperti terlihat pada Gambar b) dan Gambar (c) merupakan tumbuhan lumut yang telah diperbesar. Lumut merupakan tumbuhan yang hidup di daerah yang lembab.  Tumbuhan  lumut  dapat  mengalami  pergiliran  keturunan seperti tumbuhan paku. Pergiliran keturunan pada lumut berbeda dari tumbuhan paku. Coba perhatikan Gambar dibawah ini!

Tumbuhan Lumut

Apakah kamu dapat menemukan perbedaan antara pergiliran keturunan tumbuhan paku dan lumut? Pada tahapan apakah lumut yang dapat kita jumpai? Tumbuhan Angiospermae, Gymnospermae, dan tumbuhan paku kita jumpai pada tahap sporofit. Tumbuhan lumut yang kita jumpai berada pada tahap gametofit.

Tumbuhan lumut mengalami reproduksi aseksual melalui kuncup atau gemmae dan melakukan fragmentasi. Fragmentasi terjadi ketika tumbuhan lumut melepaskan sebagian tubuhnya untuk menjadi individu baru.

Struktur Gemmae pada Lumut


5. Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan

Berikut dibawah ini terdapat tiga teknologi reproduksi pada tumbuhan, antara lain:


a. Hidroponik

Hidroponik merupakan cara penanaman tumbuhan dengan menggunakan larutan nutrisi dan mineral dalam air dan tanpa menggunakan tanah. Tanaman darat khususnya sayuran seperti paprika, tomat, timun, melon, terong, dan selada dapat ditumbuhkan secara langsung dalam wadah yang berisi nutrisi atau dengan ditambah medium yang tak larut dalam air, misalnya kerikil, arang, sekam, spons, serbuk kayu, dan lain sebagainya. Ilmuwan menemukan bahwa tumbuhan menyerap nutrisi yang penting dalam bentuk ion-ion yang terlarut dalam air.


b. Vertikultur

Vertikultur adalah teknik budidaya tanaman dengan cara membuat instalasi secara bertingkat (vertikal) dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah tanaman. Teknik budidaya ini merupakan konsep penghijauan yang cocok untuk daerah perkotaan dan lahan terbatas. Pembahasan tentang teknik vertikultur akan dibahas pada Bab 3.


c. Kultur Jaringan Tumbuhan

Kultur jaringan adalah suatu metode perbanyakan tumbuhan dengan cara mengambil suatu bagian dari tanaman, seperti sel atau sekelompok sel, jaringan, atau organ. Bagian tanaman yang telah diambil selanjutnya ditumbuhkan dalam kondisi steril pada medium yang mengandung nutrisi dan zat pengatur tumbuh (hormon).

Bagian tanaman akan dapat memperbanyak diri dan berkembang menjadi tanaman yang memiliki organ yang lengkap yaitu akar, batang, dan daun. Semua jenis tumbuhan dapat dikembangbiakkan menggunakan metode ini, namun masing-masing memerlukan perlakuan khusus agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.


Daftar Pustaka:

  • Ilmu Pengetahuan Alam / Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2015. SMP / MTS Kelas IX Semester 1.

Demikian Pembahasan Tentang 5 Sistem Reproduksi Pada Tumbuhan & Teknologi Secara Lengkap dari Pendidikanmu

Please rate this