FISIOLOGI PEMBUNGAAN DAN BUAH MAKALAH
Diajukan sebagai salah satu tugas terstruktur pada Mata Kuliah Fisiologi Fisiologi Tumbuhan Tumbuhan Dosen : Hadiansah, M. Pd
Oleh: Kelompok 5 e!ep Dian "
#$$%&'(''$5)
De*i +artika
#$$%&'(''$)
-nn /priliani
#$$%&'(''&%)
0na*ati
#$$%&'(''%$)
0nggit 1unarti
#$$%&'(''%2)
Kiki Kiki 3aki 3akiah ah Khair haira an
#$$%&'( %&'('' ''2 2')
+uherna
#$$%&'(''45)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG 2016
KATA PENGANTAR
Puji dan sukur kami panjatkan kepada /llah, Tuhan ang Maha -sa karena dengan rahmat dan karunia67a penulis dapat menelesaikan Makalah Fisiologi Fisiologi Pembungaan dan 8uah ini. Penulis enulis sangat sangat berhar berharap ap makala makalah h ini dapat dapat berman berman9aa 9aatt dala dalam m rang rangk ka mena menamb mbah ah *a*a *a*asa san n sert serta a peng penget etah ahua uan n kita kita mengen mengenai ai ruang ruang lingk lingkup up !angk !angkupa upan n siolog siologii pembun pembungaa gaan n dan buah. buah. Penulis enulis menad menadari ari sepenu sepenuhn hna a bah*a bah*a di dalam dalam tugas tugas terdap terdapat at banak banak kek ekura urang ngan6 an6k kek ekur urang angan. an. ;ntuk ;ntuk itu, itu, penuli penulis s berharap adana saran dan usulan demi perbaikan di masa ang akan datang, mengingat tidak ada ang sempurna tanpa adana saran ang membangun. +emoga makalah sederhana ini dapat dipahami siapapun ang ang memba! memba!an ana. a. +ekira +ekirana na lapor laporan an ang ang telah telah disusu disusun n ini dapat berguna bagi penulis dan semua ang memba!ana. 8andung, /pril &'$( Penulis
Fisiologi Pembungaan dan Buah – Fisiologi Tumbuhan Pendidikan Biologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung 201
$
KATA PENGANTAR
Puji dan sukur kami panjatkan kepada /llah, Tuhan ang Maha -sa karena dengan rahmat dan karunia67a penulis dapat menelesaikan Makalah Fisiologi Fisiologi Pembungaan dan 8uah ini. Penulis enulis sangat sangat berhar berharap ap makala makalah h ini dapat dapat berman berman9aa 9aatt dala dalam m rang rangk ka mena menamb mbah ah *a*a *a*asa san n sert serta a peng penget etah ahua uan n kita kita mengen mengenai ai ruang ruang lingk lingkup up !angk !angkupa upan n siolog siologii pembun pembungaa gaan n dan buah. buah. Penulis enulis menad menadari ari sepenu sepenuhn hna a bah*a bah*a di dalam dalam tugas tugas terdap terdapat at banak banak kek ekura urang ngan6 an6k kek ekur urang angan. an. ;ntuk ;ntuk itu, itu, penuli penulis s berharap adana saran dan usulan demi perbaikan di masa ang akan datang, mengingat tidak ada ang sempurna tanpa adana saran ang membangun. +emoga makalah sederhana ini dapat dipahami siapapun ang ang memba! memba!an ana. a. +ekira +ekirana na lapor laporan an ang ang telah telah disusu disusun n ini dapat berguna bagi penulis dan semua ang memba!ana. 8andung, /pril &'$( Penulis
Fisiologi Pembungaan dan Buah – Fisiologi Tumbuhan Pendidikan Biologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung 201
$
DAFTAR ISI
Kata Pengantar................................ Pengantar...............................................................................i ...............................................i Da9tar 0si............................................................... 0si........................................................................................ii .........................ii 8/8 0 P-7D/H;<;/7................................... P-7D/H;<;/7.....................................................................$ ..................................$ $. $.
itas 8uah && &. &. 5. Proses Pembuahan /bnormal.......................... /bnormal....................................&% ..........&% 8/8 000 +0MP;
&5
Fisiologi Pembungaan dan Buah – Fisiologi Tumbuhan Pendidikan Biologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung 201
&
BAB I PENDAHULUAN 1. 1. Latar Bea!a"#
Tanaman tentu akan senatiasa tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan
generati>e
pada
tanaman
ditandai
dengan
peristi*a pembungaan. Di mana pembungaan ini juga memiliki mekanisme tersendiri. Peristi*a ini
juga tidak
lepas
dari
pengaruh dari beberapa 9a!tor, baik dari dalam maupun dari luar tubuh tanaman. Faktor dalam merupakan 9aktor ang berasal dari tanaman itu sendiri seperti kandungan6kandungan hormon pada tanaman itu sendiri sedangkan 9aktor luar merupakan 9aktor lingkungan ang mempengaruhi dari proses pembungaan tanaman tersebut. Pembungaan pada tanaman dipengaruhi oleh 9aktor dalam tanaman sendiri dan 9aktor luar tanaman?lingkungan. Tanaman belum dapat berbunga? menghasilkan bunga jika tanaman masih relati9
muda.
+edangkan
pada
tanaman
ang
sudah
besar?de*asa, pertumbuhanna telah mengalami perubahan dari 9ase
>egetati9
ke
9ase
generati9.
8enih
atau
biji
ang
dimaksudkan adalah benih atau biji sejati #true seed) aitu benih atau biji ang dibentuk dari proses seksual pada tanaman. 8uah adalah organ tumbuhan berbunga ang merupakan perkembangan
lanjutan
dari bakal
buah #o>arium).
8uah
biasana membungkus dan melindungi biji. /neka rupa dan bentuk buah tidak terlepas kaitanna dengan 9ungsi utama buah, akni sebagai pemen!ar biji tumbuhan. ;ntuk mengetahui lebih jelas mengenai pembungaan dan buah, maka pada makalah ini akan dibahas hal6hal berikut ang terpapar rumusan masalah. 1. 2. R$%$&a" Ma&aa'
/dapun rumusan masalah ang akan dipaparkan adalah sebagai berikut: $) Pembungaan $. /pa ang dimaksud dengan pembungaan@ &. 8agaimana mekanisme pembungaan@ %. /pa saja 9aktor69aktor ang berpengaruh terhadap proses pembungaan@ 2. 8agaimana perkembangan organ reprodukti9@ &) Pembuahan $. /pa ang dimaksud dengan pembuahan@ &. 8agaimana perkembangan buah dan biji@ %. /pa saja ripening phase #9ase kematangan buah dan biji)@ 2. /pa saja 9aktor69aktor ang mempengaruhi produkti>itas buah@ 5. 8agaimana proses pembuahan abnormal@ 1. (. T$)$a" Pe"$*&a"
8erikut tujuan penulisan makalah ini: $) Pembungaan $. Mengetahui pengertian pembungaanA &. Mengetahui mekanisme pembungaanA %. Mengetahui
9aktor69aktor
ang
berpengaruh
terhadap
proses pembungaanA 2. Mengetahui perkembangan organ reprodukti9A &) Pembuahan $. Mengetahui denisi pembuahanA &. Mengetahui perkembangan buah dan bijiA %. Mengetahui ripening phase #9ase kematangan buah dan biji)A 2. Mengetahui
9aktor69aktor
produkti>itas buahA
ang
mempengaruhi
5. Mengetahui beberapa proses pembuahan abnormal. 6.
BAB II PEMBAHASAN 2. 1. PEMBUNGAAN 2. 1. 1. Pe"#ert*a" Pe%+$"#aa"
Fenologi perbungaan suatu jenis tumbuhan adalah salah satu karakter penting dalam siklus hidup tumbuhan karena pada 9ase itu terjadi proses a*al bagi suatu tumbuhan untuk berkembang biak. +uatu tumbuhan akan memiliki perilaku ang berbeda6beda pada pola perbungaan dan perbuahanna, akan tetapi pada umumna dia*ali dengan pemun!ulan kun!up bunga dan diakhiri dengan pematangan buah #Tabla dan Bargas, &''2). Menurut +itompul dan 1uritno #$==5) pengamatan 9enologi tumbuhan ang seringkali dilakukan adalah perubahan masa >egetati9 ke generati9 dan panjang masa generati9 tumbuhan tersebut. 0ni biasana dilakukan melalui pendekatan dengan pengamatan umur bunga, pembentukan biji dan saat panen. Pembungaan merupakan salah satu tanda bah*a tanaman memasuki 9ase generati9. Fase generati9 merupakan 9ase dimana tanaman melakukan pertumbuhan dengan melibatkan sel gamet. Fase generati9 ini dimulai saat tanaman mulai melakukan pembentukan
bunga
hingga
pemasakan
buah.
Didalam
pembungaan kegiatan g paling penting adalah memanipulasi proses peralihan dari 9ase >egetati9 ke 9ase generati9 tanaman. 2. 1. 2. Me!a"*&%e Pe%+$"#aa"
$. 0nduksi bunga #e>okasi) 0nduksi bunga merupakan tahap pertama dari proses pembungaan. Dimana dalam induksi ini terjadi suatu manipulasi jaringan meristem >egetati9 ang diprogram untuk mulai berubah menjadi meristem reprodukti9 dimana perubahan ini terjadi se!ara mikrokopis di dalam sel. Perubahan ini dapat dideteksi
se!ara kimia*i dari peningkatan sintesis asam nukleat dan protein, ang dibutuhkan dalam pembelahan dan di9erensiasi sel. Faktor69aktor ang mempengaruhi terjadina induksi bunga ada & aitu 9aktor internal ang berupa 9aktor genetis suatu tanaman dan 9aktor eksternal ang terdiri dari : a. Bernalisasi Bernalisasi merupakan suatu keadaan dimana suhu lingkungan suatu tanaman rendah ang digunakan untuk merangsang pembungaan. b. Thermoperiodism +uatu keadaan dimana suhu pada malam hari rendah kemudian berubah menjadi tinggi dan terjadi se!ara berulang. !. Fotoperiodisme Fotoperiodism ini merupakan lamana siang dan malam. Fotoperiodism ini sangat erat kaitanna dengan 9otoperiode kritis. Fotoperiodism ini membagi tanaman menjadi tiga kelompok aitu tanaman hari panjang, tanaman hari pendek, dan tanaman hari netral. d. Kimia*i dan status nutrisi +etelah
tanaman
terinduksi
ke
pembungaan,
transisi mor9ologis meristem dari >egetati9 ke keadaan pembungaaan disebut dengan inisiasi pembungaan. 0nisiasi
pembungaan kurang mendapatkan perhatian
dalam penelitian pembungaan dibandingkan dengan induksi pembungaan. Hal ini disebabkan karena kedua tahapan tersebut umumna memerlukan kondisi ang serupa,
sehingga
sering
sulit
dibedakan
antar
keduana. Tetapi perbedaan tersebut dapat terlihat nata pada rumput6rumputan di daerah musim sedang. Tahap induksi dan inisiasi biasana jelas berbeda dan mempunai persaratan 9otoperiode dan suhu ang
jelas berbeda, ang se!ara alami keduana dipisahkan oleh musim dingin. Menurut 1ardner dan
pembungaan #suatu perubahan
kimia*i pada ujung pu!uk) sebagai respon terhadap 9aktor luar ang diperlukanna, misalna temperatur dingin #tidak tumbuh) dan hari pendek musim gugur untuk rumput Orchard. +edangkan inisiasi
pembungaan
adalah
permulaan
pembungaan
atau
trans9ormasi dari titik tumbuh ang telah terinduksi, tetapi se!ara
mor9ologis
berbentuk
pembungaan
sebagai
diperlukanna
seperti
respon hari
>egetati9 terhadap
panjang
menjadi 9aktor
#malam
pemula
luar
ang
pendek)
dan
temperatur ang !ukup hangat pada musim semi #pada rumput Orchard).
Perubahan pada titik tumbuh akan nampak jika dilihat se!ara mikroskopik pada bagian meristematis ang mengalami perubahan dari >egetati9 ke pertumbuhan reprodukti9. +e!ara mikroskopis akan nampak bah*a bagian ujung meristematis pertumbuhan
>egetati9
nampak
run!ing,
sedangkan
jika
pertumbuhan beralih ke pertumbuhan reprodukti9 akan dimulai dengan pertumbuhan ujung meristem ang mulai mendatar dan akhirna terbentuk primordia sepal. &. 0nisiasi bunga /dalah tahap ketika perubahan mor9ologis menjadi bentuk kun!up reprodukti9 mulai dapat terdeteksi se!ara makroskopis untuk pertama kalina.Transisi dari tunas >egetati9 menjadi kun!up reprodukti9 ini dapat dideteksi dari perubahan bentuk maupun ukuran kun!up, serta proses6proses selanjutna ang mulai membentuk organ6organ reprodukti9. 0nisiasi keadaan
pembungaan
induksi
dan
adalah
umumna
ekspresi terjadi
mor9ologis dalam
dari
bagian
meristematis tanaman. +e!ara mor9ologis, kon>ersi dari suatu ujung
>egetati9
ke
suatu
pembungaan
dari
satu
bentuk
permulaan ke anthesis adalah relati9 berjalan se!ara bertahap dan berurutan. Menurut idu6indi>idu bungaA %. Pemasakan bunga meliputi beberapa proses ang berurutan: pertumbuhan bagian6bagian bunga, di9erensiasi ke jaringan sporogenous, meiosis, pollen dan perkembangan embriosa!A 2. /nthesis %. Perkembangan kun!up bunga menuju anthesis #bunga mekar) Ditandai
dengan terjadina
di9erensiasi
bagian6bagian
bunga. Pada tahap ini terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis
untuk
penempurnaan
dan
pematangan
organ6organ reproduksi jantan dan betina. 2. /nthesis Merupakan
tahap
ketika
terjadi
pemekaran
bunga.
8iasana anthesis terjadi bersamaan dengan masakna organ reproduksi jantan dan betina, *alaupun dalam kenataanna tidak selalu demikian. /da kalana organ reproduksi, baik jantan maupun betina, masak sebelum terjadi anthesis, atau bahkan jauh
setelah
terjadina
anthesis.
8unga6bunga
bertipe
di!hogam men!apai kemasakan organ reprodukti9 jantan dan betinana dalam *aktu ang tidak bersamaan.
ontoh : Tahap perkembangan organ reproduksi E. pellita #"atnaningrum, $==) Tahap perkembangan Phase $: 0nisiasi bunga dan perkembangan kun!up bunga Tahap $ Di9erensiasi tunas reprodukti9 membentuk tangkai
Caktu &=
Tahap &
dan kun!up perbungaan Pembesaran dan pembengkakan kun!up ke
hari $4
Tahap %
ukuran maksimal 1ugurna selubung kun!up, sehingga
hari $&
terbentuklan perbungaan dengan 4 bunga tunggal Phase &: Perkembangan bunga menuju anthesis Tahap $ 1ugurna selubung outer oper!ulum
hari
Tahap & Tahap % Tahap 2
%=
Pembengkakan bunga menuju ukuran maksimal
hari &5
Perubahan *arna dari hijau menjadi kuning terang
hari &%
/nthesis terjadi karena terbukana outer
hari 5 jam
oper!ulum Phase %: Penerbukan dan pembuahan Tahap $ Proses perkembangan dari anthesis menuju bunga
5 hari
terserbuki Perubahan mor9ologis dari struktur bunga menjadi
$=
Tahap &
buah muda hari Phase 2: Perkembangan buah muda menuju kemasakan buah dan biji Tahap $ Pembesaran buah muda menuju ukuran maksimal (5 Tahap &
Perkembangan buah menuju kemasakan dan penebaran biji
TOTAL
hari (% hari (02 'ar*
$a
$b
$!
$d
$e $9 $g $h Phase $: 0nisiasi bunga dan perkembangan kun!up bunga
&a
&b
&!
&d
&e
&9
&g
&h
&0
&j &k Phase & : perkembangan bunga menuju anthesis
%a
%b %! Phase % : Penerbukan dan pembuahan
2a
2b
%d
2! 2d 2e Phase 2: Perkembangan buah muda menuju kemasakan buah dan biji 2. 1. (. Fa!t,r-Fa!t,r a"# Ber/e"#ar$' Ter'aa/ Pr,&e& Pe%+$"#aa" 1. Fa!t,r E!&ter"a
a. +uhu Pada spesies temperate dingin, suhu ang relati9 tinggi pada musim panas dan a*al musim gugur tampakna dapat merangsang
inisiasi
bunga.
Fungsi
suhu
di
sini
adalah
mematahkan dormansi kun!up. Pada spesies temperate hangat, subtropis dan tropis, pengurangan relati9 pada suhu justru lebih berman9aat. Pada apokat suhu optimal untuk perkembangan bunga adalah &5 o. ika tanaman ditempatkan pada suhu %% o sepanjang siang hari, selanjutna akan terjadi penghambatan perkembangan bunga pada tahap di9erensiasi tepung sari. Pada /!a!ia p!nantha suhu di atas $=o menghambat baik mikrosporogenesis maupun makrosporogenesis. Pada jeruk, suhu di atas %' o dilaporkan telah merusak perkembangan kun!up
bunga.+uhu tinggi hingga batas
ambang tertentu
dibutuhkan oleh meristem lateral #primordia bunga) untuk mulai membentuk kun!up6kun!up bunga dan melangsungkan proses pembungaan. +elisih antara suhu maE di siang hari dengan suhu min di malam hari akan mempengaruhi proses terbentukna bunga:
selisih
ang
besar
akan
memper!epat
terjadina
pembungaan. +uhu tinggi akan meningkatkan akti>itas metabolik dalam tubuh tanaman: 9otosintesis, asimilasi, dan akumulasi makanan untuk mensuplai energi pembungaan. b. urah Hujan?Kelembaban +tres air dapat mema!u inisiasi bunga, terutama pada tanaman pohon tropis dan subtropis seperti le!i dan jeruk. Pembungaan melimpah pada tanaman kau tropis genus +horea juga telah dihubungkan dengan terjadina kekeringan pada periode
sebelumna.7amun,
hasil
ang
berla*anan
telah
teramati pada spesies iklim6sedang seperti pinus, apel dan aitun. Kebanakan pembungaan di daerah tropis terjadi saat transisi dari musim hujan menuju kemarau.Pada musim hujan tanaman melakukan akti>itas maksimal untuk menerap hara dan air, agar dapat mengakumulasikan !adangan makanan dan menimpan energi sebanak6banakna. !. ahaa ahaa mempengaruhi pembungaan melalui dua !ara, aitu intensitas !ahaa dan 9otoperiodisitas #panjang hari). $) 0ntensitas ahaa 8erhubungan dengan tingkat 9otosintesis: sumber energi
bagi
proses
pembungaan.
0ntensitas
!ahaa
mempunai pengaruh ang lebih besar dan e9ekna lebih konsisten dari pada panjang hari. Pengurangan intensitas !ahaa akan mengurangi inisiasi bunga pada banak spesies pohon. Pada spesies monoesi dan dioesi, ang hana mempunai bunga6bunga berkelamin6satu #single6 seE), intensitas !ahaa dapat memberikan e9ek ang berbeda pada inisiasi bunga betina dan jantan.0ntensitas !ahaa ang tinggi merangsang inisiasi bunga betina pada *alnut dan pinus, sedangkan intensitas !ahaa ang
rendah, ang biasana disebabkan oleh naungan kanopi, lebih merangsang terbentukna bunga jantan. &) Fotoperiodisitas #panjang hari) Merupakan perbandingan antara lamana *aktu siang dan malam hari.Di daerah tropis panjang siang dan malam hampir sama. Makin jauh dari eGuator #garis lintang besar), perbedaan antara panjang siang dan malam hari juga makin besar. Misalna pada garis (' o <;: Musim panas: siang hari hampir $= jam, malam hari 5 jam. Musim dingin: siang hari hana ( jam, malam hari $ jam. +ehubungan dengan 9otoperiodisitas tersebut, pada daerah6daerah 2 musim, tanaman dapat dibedakan menjadi: 6Tanaman berhari pendekA 6Tanaman berhari panjang dan 6Tanaman hari netral. Tanaman ang butuh hari pendek untuk menga*ali pembungaanna, namun selanjutna butuh hari panjang untuk melanjutkan proses pembungaan itu. Tanaman ang dapat
berbunga
diren!anakan
setiap
untuk
*aktu.
Pengaruh
diaplikasikan
pada
hari6pendek
spesies
pohon
temperate, mengingat bah*a inisiasi bunga se!ara normal terjadi pada musim gugur seiring dengan berkurangna panjang hari. d. ;nsur Hara Keberadaan unsur hara dalam tanah berhubungan dengan ketersediaan suplai energi dan bahan pembangun bagi proses pembentukan dan perkembangan bunga. $ arbon?protein ratio Kun!up keseimbangan
bunga
terbentuk
!arbon?protein.Hal
setelah ini
tanaman
men!apai
berhubungan
dengan
kemampuan tanaman untuk melakukan asimilasi, akumulasi
makanan, dan alokasi?distribusi hasil asimilasi Panjang tunas merupakan 9aktor penting pada inisiasi bunga pe!an. -9ek ini mungkin berhubungan dengan peningkatan !adangan makanan pada tunas ang lebih panjang. & 7itrogen ratio arbon sebagian besar diperoleh dari mobilisasi !adangan makanan dan hasil 9otosintesis. Konsentrasi !arbon ang tinggi menentukan ketersediaan energi dan akumulasi makanan untuk pembentukan bunga. 7itrogen memberikan dampak positi9 : ekspansi per!abangan, dampak negati9: mema!u pertumbuhan >egetati>e. 2. Fa!t,r I"ter"a
a Fitohormon $ /uEin Merupakan respon terhadap !ahaa. Disintesis di jaringan terjadina
meristematik pembelahan
apikal pada
#ujung), meristem
Menstimulir apikal
mempengaruhi proses perpanjangan ujung tanaman. & -thlene Disintesis oleh daun. Dirans9er ke tunas lateral memulai proses induksi bunga. % tokinin Disintesis pada jaringan endosperm, ujung akar, dan Elem. Ditrans9er ke daun melalui jaringan Elem.8er9ungsi untuk meningkatkan energi metabolisme ditrans9er untuk membentuk kun!up6kun!up bunga.Mengendalikan proses translokasi menjamin ketersediaan energi untuk pembungaan. Mematahkan dominansi apikal. 8erperan dalam mema!u inisiasi bunga, dan dijumpai pada le>el lebih tinggi pada akar Douglas6r ang sedang berbunga, dibanding pohon ang tidak berbunga.
2 1ibberellin Disintesis
pada
primordia
akar
dan
batang.
Ditranslokasikan pada Elem dan Ioem. Menstimulir proses perpanjangan internodia dan buku6buku pada batang. /sam giberelik mempunai e9ek penghambatan ang sangat
kuat
terhadap
pembungaan
berbagai
pohon
angisperma termasuk tanaman6tanaman buah temperate, rhododendron, jeruk dan mangga. Pada itrus sinensis, 1/% dapat menebabkan kun!up6kun!up dorman ang sesungguhna potensial berbunga kembali sepenuhna ke tingkat >egetati9, sampai tiba *aktuna pembentukan kelopak bunga. telah memperkenalkan sebuah model ang melibatkan giberelin pada pengendalian inisiasi bunga apel se!ara hormonal. 1iberelin ang dihasilkan oleh biji6biji ang sedang berkembang dalam buah muda diduga telah menghambat pembentukan bunga, dan dengan demikian mengurangi pembungaan pada musim semi berikutna. Pada umumna, at penghambat6tumbuh, seperti hlormeGuat !o!elA #&6!loroethl) trimethlammonium !hloride, /lar dan T08/ #tri6iodobenoi! a!id), mengurangi pertumbuhan >egetati9 dan mema!u pembungaan pada spesies pohon angiosperma. 1imnosperma tampakna memberikan pertumbuhan
reaksi telah
ang
berbeda.
meningkatkan
Penghambat pembungaan.
+ebalikna, 1iberelin akan mema!u pembungaan pada banak.Penelitian terbaru telah memun!ulkan dugaan bah*a tipe giberelin mungkin merupakan 9aktor penting dalam respon siologis pada tanaman. Dengan demikian aspek pengaruh giberelin pada pembungaan tanaman berkau
menahun
atau
perenial
membutuhkan
pengamatan lebih lanjut, mengingat minimna metode deteksi dan produksi giberelin saat ini.
b 1enetik Pembungaan dipengaruhi juga oleh 9aktor genetik. Hal ini terkait dengan tanaman itu sendiri. /pabila indukanna baik maka proses pembungaan berlangsung !epat.
2. 1. . Per!e%+a"#a" Or#a" Re/r,$!t*
Pe%+ea'a" Re$!&*
J
8unga induk betina
8unga induk jantan
Diploid #&n)
Diploid #&n)
Putik
8enang sari
Diploid #&n)
Diploid #&n)
8akal biji
Kepala sari
Diploid #&n)
Diploid #&n)
7u!ellus dari bakal biji
Kandung serbuk sari
Diploid #&n)
Diploid #&n)
Meiosis
Meiosis
Pembelahan reduksi
Pembelahan reduksi
Terbentuk 2 inti sel #tetrade)
Terbentuk 2 inti sel #tetrade),
-
% inti mati $ inti hidup #haploid)
+emuana hidup #haploid)
Kandung embrio dengan
+ebutir serbuk sari dengan
$ inti sel haploid
$ inti sel haploid
Pembelahan membujur #mitosis % E)
Pembelahan membujur #mitosis & E)
- $E L & inti - &E L 2 inti - %E L inti masing6masing inti haploid Di dalam kandung embrio terdapat inti #haploid) : -
% inti antipodal #mati) & inti sinergida #mati) $ inti sel telur #hidup) & inti polar #hidup)
- $E L $ inti >eg. $ inti generati9 - &E L $ inti >eg. & inti sperma masing6masing inti haploid
Di dalam tabung serbuk sari terdapat % inti #haploid): - $ inti >egetati9 #mati) - & inti sperma #hidup)
/710O+P-"M/-
Ja"ta"
Bet*"a
a) antan Ketika tepung sari #pollen) matang, se!ara otomatis kepala sari #anthera) akan pe!ah dan menghamburkan butiran6butiran tepung sari ang matang. Kematangan
tepung sari berhubungan dengan penurunan kadar air dan penusutan jaringan pada kepala sari, ang merupakan 9ungsi higroskopis untuk membuka kantung tepung sari. Mekanisme
ini
diduga
merupakan 9ungsi
alami
dari
tanaman untuk menghamburkan tepung sarina demi kepentingan penebaran alam dan regenerasi #1riNn dan +edgle, $==). 8utiran tepung sari tersusun atas empat komponen mendasar: -
exine atau lapisan dinding terluar
mengandung protein -
intine atau lapisan dinding dalam
- pollenkit atau mantel -
memberi *arna pollen
colpi atau lubang germinasi
mengandung lemak
+e!ara >isual, tepung sari ang matang dapat dideteksi dari perubahan *arna dan kelekatan # stickiness) butiran6butiranna #1riNn dan +edgle, $==A 1haoul, $==4). Perubahan *arna permukaan butiran tepung sari dari kuning pu!at menjadi kuning terang mengindikasikan adana peningkatan sporopollenin bagian dari exine ang merupakan
!iri
spesik
dari
suatu
spesies
ang
mempengaruhi kenampakan luarnaA dan pollenkit ang basah, lengket dan ber*arnaA mengandung lemak, protein, karbohidrat, pigmen, sena*a 9enolik dan enim. Peningkatan
kelekatan
butiran
tepung
sari
mengindikasikan bah*a tepung sari tersebut telah siap untuk berke!ambah dengan melakukan proses hidrasi dan melepaskan
protein.
Mekanisme
hidrasi
inilah
ang
dianggap paling menentukan dalam menga*ali terjadina proses penerbukan, ang merupakan rangkaian dari proses interaksi jantan6betina # male-female interaction),
perke!ambahan tepung sari # pollen germination) dan pembentukan buluh tepung sari # pollen tube growth) #1riNn dan +edgle, $==). b) 8etina Masa resepti9 putik biasana ditandai dengan : -
perubahan *arna putik menjadi lebih terang
-
pembesaran pori6pori pada kepala putik
-
tangkai putik berangsur menjadi lurus
-
permukaan putik memproduksi sekresi +e!ara >isual, resepti>itas putik dapat dideteksi dari perubahan kelekatan # stickiness), *arna dan bentuk, baik pada kepala maupun tangkai putik #1riNn dan +edgle, $==A O*ens dkk, $==$). Kepala putik ang resepti9 tampak ber*arna lebih terang dan lengket dikarenakan adana peningkatan sekresi ekstraseluler #1haoul, $==4). Menurut O*ens dkk #$==$), sekresi ekstraseluler tersebut mengandung lemak dan protein. +ekresi ini berperan sebagai medium ang ber9ungsi untuk menangkap butiran tepung sari, serta merupakan penentu
keberhasilan
pembentukan
buluh
tepung sari # pollen tube) ang akan memba*a sel kelamin jantan menuju ke ovary #1riNn dan +edgle, $==). "esepti9na putik juga ditandai oleh perubahan *arna permukaan putik dari hijau menjadi kuning terang, ang dimulai dari pangkal tangkai putik # stylus). Makin terangna
*arna
putik
menunjukkan
bah*a
sel6sel
epidermis terluar sedang berkembang untuk meningkatkan produksi
sekresi,
dan
pori6pori
membesar
untuk
meningkatkan kemampuan sekresi. Kepala putik # stigma) ang berangsur membengkak merupakan tanda bah*a jaringan transmisi ang ada pada
bagian tersebut mulai memperbesar rongga6ronggana, untuk mempersiapkan diri dalam membentuk buluh tepung sari
# pollen
tube).
Pembengkakan kepala
putik
juga
merupakan mekanisme alami untuk meningkatkan luas bidang penempelan tepung sari ketika terjadi proses penerbukan. Tangkai putik ang berangsur menjadi lurus juga merupakan suatu mekanisme alami untuk mempersiapkan diri dalam membentuk buluh tepung sari # pollen tube).
/
8
Foto mikroskopik kepala putik sebelum resepti9 #/), saat resepti9 #8) dan le*at resepti9 #)
1M7O+P-"M/-
Ja"ta"
Bet*"a
Masa resepti9 biasana ditandai dengan : -
Perubahan *arna 9emale !one menjadi lebih terang
-
+!ales terbuka perlahan6lahan dan akan tertutup kembali dalam *aktu ang singkat
2. 2. PEMBUAHAN 2. 2. 1. De3"*&* Pe%+$a'a"
0nteraksi
jantan6betina
#male-female
interaction)
merupakan tahapan pertama pada proses pembuahan, aitu tahap ketika terjadi interaksi antara sekresi ekstraseluler ang diproduksi oleh kepala putik ang resepti9, dengan permukaan butiran tepung sari ang masak.
/710O+P-"M/-
Proses interaksi : o
Putik ang resepti9 memproduksi sekresi ekstraseluler
o
8utiran tepung sari ang masak jatuh pada kepala putik
o
Proses hidrasi : butiran tepung sari menerap sekresi putik melalui lubang germinasi
o
Hidrasi
menebabkan
pollen
membengkak,
akhirna
lubang germinasi pe!ah dan membebaskan lemak o
-Eine dan intine membebaskan protein
o
Proses
perke!ambahan
pollen
:
lubang
germinasi
mendorong protein dari eEine masuk ke dalam pori6pori jaringan transmisi ang ada pada putik o
Pembentukan pollen tube : 9ormasi dinding pollen tube dimulai, selanjutna protein dari intine ikut membentuk dinding pollen tube
o
+elama terjadina interaksi ini, jaringan transmisi ang ada pada putik menebal dan memperbesar pori6porina, untuk membuka jalan bagi pollen tube ang akan membentang dari kepala putik hingga mikrol.
17O+P-"M/-
o
8unga betina memiliki dua o>ule terbuka #telanjang) dalam tiap s!ales #ma!rosporophll): ang ber9ungsi menangkap butiran
tepung
sari
adalah
permukaan
jaringan
integument. o
Ketika
bunga
betina
men!apai
resepti9,
permukaan
jaringan integument memproduksi sekresi ekstraseluler dan membentuk mikrol terbuka. o
Ketika jaringan integument membentuk mikrol terbuka, terjadi penebalan dan penusutan pada jaringan s!ale ang menebabkan s!ale membuka sesaat. Pada saat itulah butiran tepung sari menempel pada ujung nu!ellus.
o
Proses
hidrasi
:
pollen
menerap
air
dari
jaringan
integument, dan perke!ambahan pollen terjadi pada ujung nu!ellus
o
Pollen tube terbentuk dari intine
8akal buah #o>arium) dapat menjadi buah #9ru!tus) setelah terjadina proses pembuahan. Pembuahan # fertilization) adalah peristi*a peleburan antara inti sperma dengan inti sel telur. Proses pembuahan #dari bagian6bagian bakal buah menjadi bagian6bagian buah) : men&adi
Ba#*a" +a!a +$a'
Ba#*a" +$a'
$ O #o>um) $ inti sperm nu!lei
3gote
1 O (sel telur ! 1 inti sperma
Embrio
& P #polar nu!lei) $ sperm -ndosperm nu!lei $adangan " # (inti polar ! 1 inti sperma makanan 7u #nu!ellus)
Perisperm
%nti bakal bi&i
0i #integumentum interius) 'elaput dalam bakal bi&i
0e #integumentum eEterius) 'elaput luar bakal bi&i
Tegmen ulit bi&i dalam
bag.
Testa ulit luar
bi&i
bag.
O>ulum
+emen
)akal bi&i
)i&i
arpellum
Peri!arpium
*aun buah O>a #o>ar)
ulit buah Fru!tus
)akal buah
)uah
2. 2. 2. Per!e%+a"#a" B$a' a" B*)*
/710O+P-"M/o
adangan makanan berasal dari & polar nu!lei #&n) $ inti generati9 #n) L endosperm #%n)
o
-ndosperm #%n) dan embrio #&n) sama6sama berkembang, biasana endosperm berkembang terlebih dahulu untuk menjamin ketersediaan suplai makanan
o
-ndosperm berangsur menge!il karena diserap oleh embrio dan ditrans9er ke !otledon
-
Mono!otl : biji memiliki $ !otledon
-
Di!otl
: biji memiliki & !otledon
1M7O+P-"M/o
adangan merupakan
makanan
berasal
perkembangan
dari
endosperm
dari
tapetum
ang
#9emale
gametophte) L n o
Karena
endosperm
#n)
sudah
terbentuk
sebelum
pembuahan, maka energi di9okuskan untuk perkembangan embrio #&n)
2. 2. (.
R*/e"*"# P'a&e 4Fa&e Ke%ata"#a" B$a' Da"
B*)*5
Terdapat tiga tipe buah, diantarana adalah: $ Dr dehis!ent 9ruit: buah bertipe kering, terbuka dengan sendirina untuk menghamburkan biji pada saat biji tersebut masak & Dr indehis!ent 9ruit : buah bertipe kering, tertutup #biasana berbiji tunggal), dan pada saat masak biji tetap berada di dalam buah %
Flesh 9ruit : buah berdaging
2.
2.
.
Fa!t,r-Fa!t,r
a"#
Me%/e"#ar$'*
Pr,$!t**ta& B$a'
$) umlah bunga ang dihasilkan oleh tanaman Produkti>itas bunga pada tiap siklus pembungaan tidak sama. Hal ini dipengaruhi oleh umur dan kondisi lingkungan. &) Persentase bunga ang mengalami penerbukan Tidak semua bunga ang terbentuk dapat diserbuki. Hal ini dipengaruhi oleh keberadaan agen penerbuk, kondisi lingkungan, dan 9ertilitas alat reproduksi. %) Persentase bunga ang mengalami pembuahan Tidak
semua
bunga
melanjutkan prosesna
ang
telah
hingga ke
diserbuki
dapat
pembuahan. Hal
ini
dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan genetik, misalna mekanisme self-incompatibility . 2) Persentase buah muda ang dapat tumbuh terus hingga menjadi buah masak dipengaruhi oleh : a -mbrio, endosperm atau kandung embrio abnormal b Tanah terlalu kering atau terlalu basah ! Kurang unsur hara terutama 7, P, K d +erangan hama dan penakit e Kompetisi masing6masing buah dalam pohon 9
umlah biji ang terbentuk
5) ;mur buah ;mur buah adalah jangka *aktu ang dibutuhkan oleh bakal buah ang telah terbuahi untuk dapat tumbuh menjadi buah masak. ;mur buah ini spesik pada tiap spe!ies, namun kondisi
lingkungan
dapat
memperpanjang
memperpendek umur buah ang seharusna.
atau
2. 2. 7. Be+era/a Pr,&e& Pe%+$a'a" A+",r%a
a. Partenogenesis +el telur #o>um) dalam bakal biji #o>ulum) dalam kondisi tertentu kadang6kadang
dapat
tumbuh menjadi
embrio tanpa mengalami pembuahan sama sekali. Terbagi menjadi:
Partenogenesis diploid #apomiEis) : +el telur tidak mengalami pembelahan reduksi, dan tanpa pembuahan bisa tumbuh terus menjadi embrio diploid #&n)
Partenogenesis haploid : +el telur telah mengalami reduksi terlebih dahulu menjadi n kromosom. 8iasana tipe ini akan segera mati, sebelum sempat tumbuh menjadi buah masak.
b. /pogami 8eberapa #o>ulum),
sel
namun
ang di
terdapat
luar
di
dalam
kandung
embrio
bakal
biji
#sa!!us
embronalis), bisa tumbuh menjadi embrio. +el6sel tsb tidak pernah mengalami reduksi, sehingga inti selna adalah diploid #&n). ika sel6sel tersebut masuk ke dalam kandung embrio dan ikut tumbuh menjadi embrio ang diploid, maka proses ini
disebut
apogami.
/pogami
dapat
mengakibatkan
terjadina poli6embrioni, aitu terbentukna banak embrio dalam satu biji. !. Partenokarpi 8akal buah kadang6kadang dapat tumbuh menjadi buah tanpa didahului dengan penerbukan dan pembuahan. 8uah ang terbentuk tidak berisi biji sama sekali.
BAB III SIMPULAN
$. Pembungaan
atau
Fenologi
perbungaan
suatu
jenis
tumbuhan adalah salah satu karakter penting dalam siklus hidup tumbuhan karena pada 9ase itu terjadi proses a*al bagi suatu tumbuhan untuk berkembang biak. &. Tahap dari pembungaan aitu dia*ali dengan tahap induksi #evokasi), inisiasi, perkembangan kun!up menjadi anthesis, anthesis, penerbukan dan pembuahan, ang terakhir perkembangan buah muda seperti kemasakan buah dan biji. %. Dalam 9ase pembungaan terdapat 9aktor internal dan 9aktor
eksternal
ang
mempengaruhi
proses
dari
pembungaan. Faktor internal aitu 9aktor ang berasal dari tanaman
berbunga
itu
sendiri
misalna
tohormon,
sedangkan 9aktor eksternal aitu 9aktor ang berasal dari luar tanaman itu sendiri misalna 9aktor lingkungan seperti !ahaa, kelembaban, intensitas !ahaa, suhu, dan unsur hara. 2. 8akal buah #o>arium) dapat menjadi buah #9ru!tus) setelah terjadina proses pembuahan. Pembuahan # fertilization) adalah peristi*a peleburan antara inti sperma dengan inti sel telur. Proses pembuahan #dari bagian6bagian bakal buah menjadi bagian6bagian buah). 5. Pada /ngiospermae !adangan makanan berasal dari & polar nu!lei #&n) $ inti generati9 #n) L endosperm #%n), sedangkan pada gmnospermae !dangan makanan berasal dari endosperm ang merupakan perkembangan
dari
tapetum #9emale gametophte) L n. (. Terdapat tiga tipe buah, aitu dr dehis!ent 9ruit, dr indehis!ent 9ruit dan 9lesh 9ruit.
4. Faktor69aktor ang
mempengaruhi
produkti>itas
buah,
diantarana adalah jumlah bunga ang dihasilkan oleh tanaman,
persentase
penerbukan,
prsentase
bunga bunga
ang ang
mengalami mengalami
pembuahan, persentase buah muda ang dapat tumbuh terus hingga menjadi buah masak dan umur buah. . 8eberapa
proses
pembuahan
abnormal,
parthenogenesis, apogami, partenokarpi.
antara
lain
Datar P$&ta!a
ampbell. &'$'. )iologi. akarta: -rlangga opeland,
<.
O.
$=4(.
#rinciples
of
'eed
'ciences
and
istory
and
+echnology . 8urger Publishing o, Minnesota.
Dressler,
".<.
$=$.
+he
Orchids
,atural
$lassication. ambridge: Har>ard ;ni>ersit Press.
Fe*less,
1.
#henology .
&''(.
hhtp:??***.u*gb.edu?biodi>ersit?phenolog
?indeE.htm.
Diakses pada $2 Maret &'$2. 1ardner, F.P., ".8. Pear!e dan ".<. Mit!hell. $==$. /isiologi +anaman )udidaya. Terjemahan. ;0 Press. akarta.
1haoul, . $==4. /ield 'tudies of /orest +ree 0eproductive Ecology . /+-/76anada Forest Tree +eed enter Proje!t.
Muak6ano>i!h
Publisher. +an Diego, ;+/. http:??elisa.ugm.a!.id?!ommunit?sho*?siologitumbuhan?QR?se! tion?%=?$2('$&2&4& #diakses pada ' /pril &'$() O*ens, .7., +ornsathapornkul, P., dan Thangmit!haroen, +. $==$. 'tudying /lowering nd 'eed Ontogeny %n +ropical /orest +rees. /+-/76anada Forest Tree +eed entre. Muak6lek,
+araburi $$'. Thailand "atnaningrum,
.C.7.
$==.
+K"0P+0.
'tudi
/enologis
#embungaan2 #enyerbukan dan #embuahan Eucalyptus pellita /. 3oell. Fakultas Kehutanan ;ni>ersitas 1adjah Mada
ogakarta. +itompul, +.M. dan 8. 1uritno. $==5. nalisis #ertumbuhan +anaman. ogakarta: 1ajah Mada ;ni>ersit Press.
Tabla, B.P. dan .F. Bargas. &''2. #henology and phenotypic natural selection on the 4owering time of a deceit-pollinated
