PROSES PEMBENTUKAN BIJI PADA ANGIOSPERMAE DISUSUN OLEH: PREKDI S. BERUTU NIM: 160301034 Mata Kuliah : Teknologi Benih Dosen Pengampu : Risky Ridha, SP., MP PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SAMUDRA 2018
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang atas rahmat-nya maka penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah tentang Tahapan Pembentukan Biji pada Angiospermae. Penulisan makalah adalah salah satu tugas mata kuliah Teknologi Benih di Universitas Samudra. Dalam penulisan makalah ini penulis merasa masih banyak kekurangan-kekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang di miliki penulis. Untuk itu kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan makalah ini. Dalam penulisan makalah ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhinga kepada pihak-pihak yang membantu dalam menyelesaikan makalah ini, khususnya kepada Bapak dosen yang telah memberikan materi, sehingga memberikan modal awal buat penulisan makalah ini. Semoga materi ini dapat bermanfaat dan menjadi sumbangan pemikiran bagi pihak yang membutuhkan, khususnya bagi penulis sehinga tujuan yang di harapkan dapat tercapai. Langsa, 24 Februari 2018 Penulis i
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 1 1.3 Tujuan... 1 BAB II PEMBAHASAN... 2 2.1 Pengertian Angiospermae... 2 2.2 Proses Pembentukan Biji pada Angiospermae... 2 BAB III PENUTUP... 7 3.1 Kesimpulan... 7 3.2 Saran... 7 DAFTAR PUSTAKA... 8 ii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada tumbuhan Angiospermae, bunga merupakan bagian yang sangat penting dalam daur hidupnya. Bunga merupakan organ reproduktif pada tumbuhan Magnoliophyta atau Angiospermae yang berperan sebagai perantara penggabungan sperma dengan sel telur untuk menghasilkan embrio. Proses penggabungan ini diawali dengan adanya polinasi, diikuti oleh fertilisasi yang kemudian akan mengarah pada pembentukan biji. Pada tumbuhan tinggi, biji merupakan generasi penerus dan berfungsi sebagai alat penyebaran. Proses reproduksi yang akhirnya menghasilkan biji terjadi pada dua bagian sporofit yang amat penting pada tumbuhan, yakni kepala sari (anthera) dan bakal biji (ovulum). Sel sporogen yang terbentuk dalam kedua organ tersebut akan mengalami meiosis (pembelahan reduksi) sehingga terbentuk spora yang tersusun tetrad. Spora yang terjadi akan melakukan beberapa kali pembelahan sel menghasilkan gametofit. Proses pembentukan spora disebut sporogenesis. Pada anthera (kepala sari) akan terjadi proses pembentukan mikrospora secara meios is atau dinamakan mikrosporogenesis. Proses ini kemudian akan diikuti dengan pembelahan mitosis ( mikrogametogenesis) untuk pembentukan gametofit jantan atau polen. Gametofit jantan akan menghasilkan gamet jantan atau sperma. Pembentukan gamet betina berlangsung di dalam bakal biji. Proses pembentukan gamet ini diawali dengan terjadinya megasporogenesis (melalui pembelahan meiosis) untuk menghasilkan megaspora, yang diikuti pula dengan beberapa kali pembelahan mitosis (megagametogenesis) untuk membentuk gametofit betina atau kantung embrio (Amien, 1994). Polen yang sudah dewasa dan matang akan terpencar dan menempel pada permukaan stigma melalui proses polinasi. Pada permukaan stigma polen akan berkecambah membentuk tabung polen, yang akan membawa sperma menuju sel telur di dalam kantung embrio. Segera setelah terjadinya persatuan gamet jantan dan betina melalui proses fertilisasi (pembuahan), sehingga akan terbentuk zigot yang kemudian berkembang menjadi embrio melalui proses yang dinamakan embriogenesis. 1.2 Rumusan Masalah 1. Pengertian angiospermae 2. Proses pembentukan biji pada angiospermae 1.3 Tujuan Tujuan pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui bagaimana pembentukan biji pada tanaman angiospermae. 1
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Angiospermae Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) berasal dari kata angio yang berarti bunga dan spermae yang berarti tumbuhan berbiji, jadi Angiospermae adalah tumbuhan berbiji yang tertutup. Mengapa dikatakan tumbuhan berbiji tertutup, karena bijinya selalu diselubungi oleh suatu badan yang berasal dari daun-daun buah yang disebut dengan bakal buah. Kemudian bakal buah beserta bagian-bagian lain dari bunga akan tumbuh menjadi buah dan bakal biji yang telah menjadi biji tetap terdapat di dalamnya. Tumbuhan biji tertutup memiliki jumlah spesies lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan berbiji terbuka, karena anggota Angiospermae mencakup sekitar 300 famili dan lebih dari 250.000 spesies. Tumbuhan ini banyak ditemukan di semua daratan dunia ini. Ada banyak factor yang menentukan sehingga angiospermae terdapat di mana-mana. Di antaranya adalah mampu beradaptasi dan bereproduksi di segala lingkungan, membentuk buah, bunga dan biji (Tjitrosoepomo, 2007). Angiospermae terdiri atas satu divisi yaitu Anthophyta (tumbuhan berbunga) yang merupakan 80% tumbuhan saat ini. Divisi ini dibedakan atas 2 kelas yaitu tumbuhan monokotil/ magnoliopsida (sekitar 65.000 spesies) dan tumbuhan dikotil/ liliopsida (sekitar 170.000 spesies). Tumbuhan dikotil dan monokotil dibedakan atas beberapa hal, antara lain: struktur biji (jumlah kotiledon), struktur bunga, distribusi berkas pembuluh pada batang, dan struktur akar (Tjitrosoepmo, 2007) Secara umum, tumbuhan berbiji tertutup memiliki ciri yang sama dengan tumbuhan berbiji terbuka. Keunikan tumbuhan berbiji tertutup terletak pada bijinya yang tersusun oleh keping lembaga (kotyledon). Keping lembaga pada tumbuhan berbiji tertutup membentuk dua kelompok tumbuhan, yaitu tumbuhan berbiji tunggal (Monocotyledonae) dan tumbuhan berbiji berkeping dua (Dicotyledonae). 2.2 Pembentukan Biji Angiospermae 1. Pembentukan Gamet Jantan Proses pembentukan sel kelemin jantan (pembuahan ganda) pada ujung terdapat inti vegetatif dan inti generatif inti generatif membelah menjadi 2 yaitu inti generatif 1, yang membentuk sperma 1 dan inti generatif 2 yg membentuk sperma 2. Kemudian sperma 1 dan sperma 2 jatuh ke bawah sampai ke mikrofil dan akan membentuk zigot di dlm mikrofil terdapat satu inti yg disebut mitosis. Mitosis membelah menjadi 2 melalui pembelahan meiosis. Lalu membelah lagi menjadi 4 dan disebut meiosis 2 dan terakhir, 4 inti itu membelah menjadi 8 inti (Riana, dkk., 2009). 2
2. Pembentukan Gamet Betina Gamet betina dibentuk di dalam bakal biji (ovule) atau kantung lembaga. Pada bagian ini terdapat sel induk megaspora (sel induk kantug lembaga) yang diploid. Sel ini akan membelah secara meiosis dan dari satu sel induk kantung lembaga membentuk 4 sel yang haploid. Tiga sel akan mereduksi dan lenyap tinggal satu yang berkembang. Selanjutnya, sel ini membelah secara mitosis 3 kali dan terbentuklah 8 sel. Dari sel yang berjumlah 8 ini, 3 sel akan bergerak menuju arah yang berlawanan dengan mikropil, 2 sel lainnya menjadi kandung tembaga sekunder, dan 3 sel terakhir menuju ke dekat mikropil. Dari 3 sel (yang menuju dekat mikropil) yang terakhir ini dua menjadi sinergid dan satu sel lagi menjadi sel telur. Dalam keadaan seperti ini kandung lembaga sudah masak dan siap untuk dibuahi. Putik yang sudah masak biasanya mengeluarkan cairan lengket pada ujungnya yang berfungsi sebagai tempat melekatnya serbuk sari (Riana, dkk., 2009). 3. Pembuahan Ganda Proses pembuahan yang terjadi pada Angiospermae dikenal dengan pembuahan ganda. Proses pembuahan diawali dengan penyerbukan (polinasi), yaitu penempelan butir serbuk sari ke kepala putik. Setelah penyerbukan, butir serbuk sari yang menempel pada kepala putik berkecambah membentuk buluh serbuk sari. Inti sel serbuk sari membelah menjadi sel vegetatif dan sel generatif. Sel vegetatif bergerak ke buluh serbuk sari yang menuju bakal buah (ovarium). Sementara itu, sel generatif membelah secara mitosis menghasilkan dua sel sperma. Saat buluh polen (serbuk sari) mencapai ovum (bakal biji), inti vegetatif menembus kantong embrio melalui mikrofil dan melepaskan kedua sel sperma. Satu sel sperma (inti sel generatif) membuahi sel telur membentuk zigot yang bersifat diploid (2n), sedangkan sel sperma lainnya (inti sel generatif 2) membuahi dua inti kandung lembaga sekunder (2n) sehingga terbentuk sel triploid (3n). Sel ini akan membelah membentuk jaringan penyimpan makanan cadangan yang disebut endosperm. Selanjutnya, endosperm akan menyediakan makanan bagi embrio yang berkembang dari zigot. Dua peristiwa fusi yang terjadi antara sel sperma dengan sel telur dan sel sperma dengan kandung lembaga sekunder (2n) inilah yang dikenal dengan pembuahan ganda pada Angiospermae. Sel antipoda serta sel sinergid biasanya mengalami degenerasi. Proses pembuahan selanjutnya akan diikuti dengan perkembangan buah dan biji. 3
Gambar : Proses pembuahan ganda pada Angiospermae Sumber: Campbell, N.A. 1997. Biology. Fourth Edition. California: The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc. Proses Pembuahan Ganda Pembuahan ganda adalah proses yang terjadi pada pembentukan biji tumbuhan angiospermae. Disebut pembuahan ganda karena terjadi dua pembuahan pada proses pembentukan biji. Pembuahan pertama menghasilkan zigot dan pembuahan kedua menghasilkan endosperma (cadangan makanan). Serbuk sari jatuh ke kepala putik sebagai awal terjadinya proses penyerbukan pada angiospermae. Inti sel dalam serbuk sari akan membentuk membelah membentuk inti vegetatif, inti generative 1, dan inti generatif 2. Setelah beberapa saat serbuk sari akan berkecambah membentuk tabung serbuk sari sebagai jalan menuju kantung embrio (Johri, 1984). 4
Gambar Pembentukan tabung serbuk sari Inti vegetatif akan berperan sebagai penunjuk jalan bagi inti generatif, inti vegetatif akan berjalan di depan inti generatif. Setelah sampai di kantung embrio, inti generatif 1 akan membuahi sel telur membentuk zigot dan inti generatif 2 akan membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma. Sel telur bersifat haploid (n) akan dibuahi inti generatif 1 yang bersifat haploid (n) sehingga akan menghasilkan zigot yang bersifat diploid (2n). Inti kandung lembaga sekunder akan dibuahi oleh inti generatif 2 sehingga terbentuk endosperma. Endosperma bersifat triploid (3n) karena merupakan penyatuan 2 inti kandung lembaga sekunder dan inti generatif 2 yang masing-masing bersifat haploid. Gambar Proses Pembuahan Ganda 5
Zigot nantinya akan berkembang menjadi calon individu baru, sedangkan endosperma merupakan cadangan makanan bagi perkembangan zigot. Pembuahan ganda hanya terjadi pada angiospermae, sedangkan padaa gymnospermae menjalani proses yang berbeda yang disebut pembuahan tunggal. Gymnospermae hanya mengalami pembuahan tunggal sehingga tidak menghasilkan endosperma sebagai cadangan makanan. Proses pembuahan yang terjadi pada Angiospermae dikenal dengan pembuahan ganda. Proses pembuahan diawali dengan penyerbukan (polinasi), yaitu penempelan butir serbuk sari ke kepala putik. Setelah penyerbukan, butir serbuk sari yang menempel pada kepala putik berkecambah membentuk buluh serbuk sari. Inti sel serbuk sari membelah menjadi sel vegetatif dan sel generatif. Sel vegetatif bergerak ke buluh serbuk sari yang menuju bakal buah (ovarium). Sementara itu, sel generatif membelah secara mitosis menghasilkan dua sel sperma. Saat buluh polen (serbuk sari) mencapai ovum (bakal biji), inti vegetatif menembus kantong embrio melalui mikrofil dan melepaskan kedua sel sperma. Satu sel sperma (inti sel generatif) membuahi sel telur membentuk zigot yang bersifat diploid (2n), sedangkan sel sperma lainnya (inti sel generatif 2) membuahi dua inti kandung lembaga sekunder (2n) sehingga terbentuk sel triploid (3n). Sel ini akan membelah membentuk jaringan penyimpan makanan cadangan yang disebut endosperma. 6
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan a) Angiospermae adalah tumbuhan berbiji tertutup yang banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari b) Dalam reproduksinya angiospermae mengalami pembuahan ganda. c) Ciri utama tumbuhan ini yaitu memiliki bunga. Sel kelamin jantan dari angiospermae adalah benang sari sedangkan sel kelamin betina adalah putik. d) Angiospermae dibagi menjadi dua kelas yaitu monokotil dan dikotil 3.2 Saran Adapun saran penulis adalah perlu adanya pengkajian lebih lanjut tentang tahapan pembentkan biji pada angiospermae dan diadakannya percobaan sederhana yang spesifik untuk membuktikan bahwa Angiospermae mengalami tahapan pembentukan biji dengan mengalami pembuahan ganda. 7
DAFTAR PUSTAKA Riana,Yani dkk. 2009. Biologi 1 SMA dan MA kelas X. Jakarta : Pusat perbukuan Departemen Pendidikan Nasional, h. 178-185. Amien, Mohammad. 1994. Biologi SMU. Jakarta: Depdikbud PN Balai Pustaka Tjitrosoepomo, G. 2007. Morfologi Tumbuhan (Spermatophyta). Yogyakarta : Gadjah Mada University Press. Bhojwani, S.S. and S.P. Bhatnagar. (1978). The Embriology of Angiosperm. New Delhi: Vikas Publishing House Ltd. Johri, B. M (ed). (1984). Embriology of Angiosperm. New York: Mc. Graw Hill Books Company. Campbell, N.A. 1997. Biology. Fourth Edition. California: The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc. 8