Proses Terbentuknya Biji Benih

proses terbentuknya biji benih A. Proses Tebentuknya Biji

Buah adalah pertumbuhan sempurna dari bakal buah (ovarium). Setiap bakal buah  berisi satu atau lebih bakal lebih bakal biji (ovulum), yang masing-masing mengandung  mengandung  sel telur. Bakal telur. Bakal  biji itu dibuahi melalui suatu proses yang diawali oleh peristiwa  penyerbukan,   penyerbukan,  yakni  berpindahnya serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik. Setelah serbuk sari melekat di kepala putik, serbuk sari berkecambah dan isinya tumbuh menjadi buluh serbuk sari yang  berisi sperma. Buluh ini terus tumbuh menembus tangkai putik menuju bakal biji, di mana terjadi persatuan antara sperma yang berasal dari serbuk sari dengan sel telur yang berdiam dalam bakal biji, membentuk zigot yang bersifat diploid.  diploid.  Pembuahan pada tumbuhan  berbunga ini melibatkan baik  b aik  plasmogami, yakni   plasmogami, yakni persatuan protoplasma sel telur dan sperma, dan kariogami, dan kariogami, yakni  yakni persatuan inti sel keduanya. Setelah itu, zigot yang terbentuk mulai bertumbuh menjadi embrio (lembaga), bakal  biji tumbuh menjadi biji, dan dinding bakal buah, yang disebut perikarp, tumbuh menjadi  berdaging (pada buah batu atau drupa) atau membentuk lapisan pelindung yang kering dan keras (pada buah geluk atau nux). Sementara itu, kelopak bunga ( sepal  ), mahkota ( petal  ),  sepal ),  petal ),  benangsari ( stamen  stamen) dan putik ( pistil   pistil ) akan gugur atau bisa jadi bertahan sebagian hingga  buah menjadi. Pembentukan buah ini terus berlangsung hingga biji menjadi masak. Pada sebagian buah berbiji banyak, pertumbuhan daging buahnya umumnya sebanding dengan  jumlah bakal biji yang terbuahi. ter buahi. Pada sejumlah spesies, keadaan tak berbiji merupakan hasil dari partenokarpi,  yakni  proses pembentukan buah tanpa terjadinya pembuahan terjadinya pembuahan sebelumnya. Buah partenokarpi bisa terbentuk dengan atau tanpa peristiwa  penyerbukan.   penyerbukan.  Kebanyakan kultivar jeruk sukun memerlukan penyerbukan untuk proses pembentukannya; namun pisang dan nanas tidak memerlukannya. Sementara itu, keadaan tak berbiji pada anggur sebetulnya terjadi karena matinya atau tidak tumbuhnya embrio (dan biji) yang dihasilkan oleh pembuahan, keadaan yang dikenal sebagai  stenospermokarpi,  yang memerlukan proses penyerbukan dan  pembuahan secara normal. norma l.

Proses perkembangan dari penyerbukan, pembuahan sampai pada pembentukan ovum dan ovule hingga menjadi tanaman kembali.

B

A. Megasporogenesis (pembentukan sel gamet jantan) Pembentukan megaspora (ovul) • •

Sel-sel sporogenus di dalam nuselus membentuk 1 sel induk megaspora Sel induk megaspora (2 N) akan membelah 2 kali secara meiosis menghasilkan 4 megaspora (1N), umumnya 3 megaspora degenerasi dan hanya 1 megaspora yang berfungsi dan berkembang. B. Megagametogenesis (pembentukan sel gamet betina) Proses perkembangan sel megaspora fungsional menjadi kantong embrio Sel megaspora yang fungsional (1N) mengalami pembelahan secara mitosis 3 kali sehingga menghasilkan 8 inti haploid.

•

Delapan inti ini mengalami polarisasi dalam kantong embrio 3 inti menuju kalaza, membentuk 3 sel antipodal 3 inti menuju mikropil, membentuk 2 sel sinergid dan 1 sel telur 2 inti tetap di tengah disebut inti polar

B. Proses Perkembangan Benih

1. Histodiferensiasi

: 1 sel zigot membelah secara mitotik dan berdiferensiasi

menjadi embrio 2. Pemasakan

: tidak ada pembelahan selTerjadi pembesaran sel dan

akumulasi cadangan makanan (biasanya protein, diikuti oleh lemak dan KH) 3. Desikasi

: terjadi penurunan metabolisme karena penurunan KA yang

menyebabkan Embrio tidak aktif 4. Kering panen

: indikasi masak fisiologis mencakup Metabolisme rendah,

embrio tidak aktif (dorman) 5. Perkecambahan : Tumbuhan kecil yang baru keluar dari biji yang masih tergantung  pada persediaan makanan makana n pada biji.

B

A. Megasporogenesis (pembentukan sel gamet jantan) Pembentukan megaspora (ovul) • •

Sel-sel sporogenus di dalam nuselus membentuk 1 sel induk megaspora Sel induk megaspora (2 N) akan membelah 2 kali secara meiosis menghasilkan 4 megaspora (1N), umumnya 3 megaspora degenerasi dan hanya 1 megaspora yang berfungsi dan berkembang. B. Megagametogenesis (pembentukan sel gamet betina) Proses perkembangan sel megaspora fungsional menjadi kantong embrio Sel megaspora yang fungsional (1N) mengalami pembelahan secara mitosis 3 kali sehingga menghasilkan 8 inti haploid.

•

Delapan inti ini mengalami polarisasi dalam kantong embrio 3 inti menuju kalaza, membentuk 3 sel antipodal 3 inti menuju mikropil, membentuk 2 sel sinergid dan 1 sel telur 2 inti tetap di tengah disebut inti polar

B. Proses Perkembangan Benih

1. Histodiferensiasi

: 1 sel zigot membelah secara mitotik dan berdiferensiasi

menjadi embrio 2. Pemasakan

: tidak ada pembelahan selTerjadi pembesaran sel dan

akumulasi cadangan makanan (biasanya protein, diikuti oleh lemak dan KH) 3. Desikasi

: terjadi penurunan metabolisme karena penurunan KA yang

menyebabkan Embrio tidak aktif 4. Kering panen

: indikasi masak fisiologis mencakup Metabolisme rendah,

embrio tidak aktif (dorman) 5. Perkecambahan : Tumbuhan kecil yang baru keluar dari biji yang masih tergantung  pada persediaan makanan makana n pada biji.

Kecambah dibedakan menjadi : 1. Perkecambahan di atas tanah (epigaeis) Terjadi pembentangan ruas batang di bawah daun lembaga, sehingga lembaganya terangkat ke atas, muncul di atas tanah. contoh : kacang hijau ( Phaseolus  Phaseolus radiatus L.) 2. Perkecambahan di bawah tanah (hypogaeis) Bila daun lembaga tetap tinggal di dalam kulit biji dan tetap di dalam tanah contoh : kacang kapri ( Pisum  Pisum sativum L.) C. Bagian-Bagian Benih 1. Kulit Biji (Spermodermis) Lapisan Kulit Luar(Testa) -

Umumnya tipis, dan ada yang tebal seperti tempurung(pada kelapa) Warna kulit luar bermacam-macam, kadang-kadang terdapat sayap(pada gambir),  bulu(pada kapas) Lapisan Kulit Dalam(Tegmen)

-

Umumnya tipis, sering disebut kulit ari, bagian-bagian yang dapat terlihat pada kulit biji antara lain: pusat biji(hilus), liang(Micropyle) dan berkas pembuluh(Chalaza) 2. Tali Pusat (Funiculus) Berdaging, Misalnya : 

Biji durian (Durio zebethinus)



Biji duku ( Lansium domesticum)

Berupa kulit, Misalnya : 

Biji pala ( Myristica fragrans)

3. Inti Biji (nukleus) Lembaga

-

Yaitu bakal tanaman yang akan tumbuh menjadi tanaman baru.

-

Terdiri dari akar lembaga, keping biji dan pucuk lembaga, misalnya : Biji kacang dan Biji  jeruk Putih Lembaga

-

Yaitu jaringan yang berisi cadangan makanan bagi lembaga. 

Terdiri dari endosperm dan perisperm, misalnya : Biji kelapa.

4. Lembaga (Embryo) 

Akar lembaga (radicula): Akar yang muncul pada keping biji, yang nantinya akan tmbuh menjadi akar tunggang (dikotil) maupun serabut(monokotil).



Keping biji (cotyledone)

: biji berkeping tunggal (monokotil), berkeping ganda/

dua (dikotil), biji berkeping banyak/ lebih dari dua (gymnospermae). 

Pucuk lembaga (plumula)

: Bakal batang dengan satu atau dua daun yang muncul

 pada cotyledone.

Bakal biji Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Bakal biji (panah) pada bunga Helleborus. Bakal biji adalah struktur pada tumbuhan berbiji yang melindungi dan menjadi tempat  bersemayamnya sel telur (ovum). Bakal biji ini akan berkembang menjadi biji setelah dibuahi. Bakal biji akan terlihat langsung ("telanjang") pada kelompok tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae/Pinophyta) dan terbungkus oleh bakal buah (ovarium) pada kelompok tumbuhan berbunga (Anthophyta).

Anatomi

Skema bagian-bagian bakal biji. Terdapat tiga bagian pokok yang dimiliki bakal biji yang telah selesai berkembang (dewasa/masak), yaitu selubung (integumentum), nuselus'  (nucellus) atau megasporangium, dan mega gametofit . Megagametofit adalah perkembangan lanjutan dari megaspora. Pada tumbuhan berbunga (tumbuhan berbiji tertutup), megagametofit membentuk struktur yang dikenal sebagai kantung embrio (Ing. embryo sac).  Artikel bertopik botani ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

perkembangan embrio tumbuhan

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG Kemampuan reproduksi (perkembangbiakan) merupakan salah satu ciri yang melekat dalam diri organisme yang hidup. Pada dasarnya dalam reproduksi terkandung prinsip

“pertambahan jumlah”. Dimana reproduksi berperan besar dalam mempertahankan suatu

spesies agar tetap ada di permukaan bumi dan tidak punah. Sebaliknya, adanya kesulitan atau hambatan dalam hal reproduksi akan menyebabkan “penyusutan jumlah” organisme dan

dalam jangka panjang akan menimbulkan kepunahan. Tumbuhan dan hewan yang punah saat ini, sebagian besar mengalami masalah dalam reproduksi atau hambatan dalam mempertahankan diri mereka dari faktor-faktor ekstrinsik yang kurang menguntungkan. Makalah ini akan menjabarkan mengenai reproduksi seksual (secara kawin) pada tumbuhan. Pembahasan akan ditekankan pada reproduksi seksual tumbuhan yang tentu berkaitan dengan organ reproduksi tumbuhan, perkembangan gametofit, fertilisasi dan sekilas tentang biji sebagai embrio tumbuhan B. RUMUSAN MASALAH Dalam makalah ini akan dibahas berbagai permasalahan terkait reproduksi seksual pada tumbuhan, sebagai berikut: 1. Bagaimanakah siklus hidup tumbuhan? 2. Bagaimanakah proses perkembangan organ reproduksi pada tumbuhan? 3. Bagaimanakah proses perkembangan gametofit pada tumbuhan? 4. Bagaimanakah proses fertilisasi (penyerbukan) pada tumbuhan? 5. Bagaimanakah perkembangan bakal biji menjadi biji yang mengandung embrio dan cadangan makanan? C. TUJUAN Makalah ini bertujuan agar : 1. Mahasiswa memahami tentang siklus hidup tumbuhan.

2. Mahasiswa memahami tentang proses perkembangan organ reproduksi pada tumbuhan. 3. Mahasiswa mengetahui tentang perkembangan gametofit pada tumbuhan. 4. Mahasiswa mengerti tentang proses fertilisasi (penyerbukan) pada tumbuhan. 5. Mahasiswa memahami dengan baik mengenai perkembanan bakal biji menjadi biji yang mengandung embrio dan cadangan makanana pada tumbuhan.

B A B II P E M B A H A S AN

A. Siklus hidup tumbuhan Pada perkembangbiakan seksual diperlukan dua sel kelamin (gamet) yang berbeda  jenisnya dimana terdapat perbedaan morfologi seperti sel telur (ovum) dan sel kelamin jantan (sperma). Perbedaan morfologi ini juga mencakup perbedaan jumlah dan ukuran, seperti pada spermatozoa, jumlah lebih banyak dan ukurannya lebih kecil di bandingkan dengan sel telur (ovum). Pada tumbuhan biji (spermatophyta), perkembangbiakan seksual dilakukan dengan  biji sebagai hasil pembuahan sel telur oleh sperma. Peristiwa pembuahan ini sebelumnya didahului oleh peristiwa penyerbukan dimana jatuhnya/ melekatnya serbuk sari pada kepala  putik. Berikut ini pembahasan pada reproduksi dan perkembangan pada tumbuhan berbunga. Siklus hidup angiospermae dan tumbuhan lain ditandai oleh pergiliran generasi (alternation of generations), dimana generasi haploid (n) dan diploid (2n) bergiliran saling menghasilkan satu sama lain. Tumbuhan diploid disebut juga sebagai sporofit, menghasilkan spora haploid melalui meiosis. Spora membelah melalui mitosis sehingga menjadi gametofit

 jantan dan betina, yang merupakan generasi haploid. Mitosis dalam gametofit menghasilkan gamet — sel sperma dan sel telur. Fertilisasi menghasilkan zigot diploid, yang membelah melalui mitosis dan membentuk sporofit baru. Pada angiosperma, sporofit adalah tumbuhan yang paling dominan dalam artinya bahwa angiosperma adalah yang paling telihat jelas oleh mata kita. Gametofit menjadi tereduksi selama evolusi menjadi struktur-struktur kecil yang secara keseluruhan terkandung di dalam dan bergantung pada induk sporofitnya. Prosesnya sebagai berikut: Didalam ovarium bunga, sel telur pada suatu bakal biji dibuahi oleh sebuah sel sperma yang dibebaskan dari suatu tabung serbuk sari. Sel telur tersebut merupakan  bagian dari kandtung embrio yang merupakan gametofit betina, dan serbuk sari yang mengandung sel sperma adalah gamerofit jantan. Setelah fertilisasi, bakal biji yang dewasa menjadi biji yang mengandung embrio, dan ovarium berkembang menjadi buah, yang membantu penyebaran biji. Dalam habitat yang cocok biji itu akan berkecambah, embrionya  berkembang menjadi benih. B. Perkembangan Organ Reproduksi Seperti halnya pada manusia dan hewan yang masing-masing memiliki organ reproduksi, bungan juga memiliki organ reproduksi. Organ reproduksi betina berupa ovarium terdapat dalam pangkal putik sedangkan organ reproduksi jantan berupa temapt pembentukan sperma terdapat di dalam kantung serbuk sari (sporangium). Namun sebelumnya perlu diketahui apa saja bagian-bagian pada bunga. Organ bunga berurutan dari bagian luar ke  bagian dalam bunga, adalah kelopak bunga (sepal), mahkota bunga (petal), benang sari (stamen), dan putik (carpel). Benang sari dan putik bunga mengandung sporangia yang secara  berturut-turut adalah ruangan tempat berkembangnya gametofit jantan dan betina. Gametofit  jantan adalah serbuk sari yang mengandung sel sperma, yang terbentuk di dalam ruang kepala sari (anther) pada ujung serbuk sari. Gametofit betina adlah struktur mengandung sel telur yang diosebut kantung embrio. Kantung embrio berkembang didalam struktur yang disebut

 bakal biji (ovule), yang terbungkus oleh ovarium (bagian pangkal putik).. Selanjutnya  peristiwa penyerbukan (polinasi) terjadi ketika serbuk sari yang lepas dari kepala sari dan dibawa angin atau hewan, mendarat di kepala putik yang lengket yang terletak di ujung kepala putik (meskipun tidak selalu pada tumbuhan yang sama). Tabung serbuk sari tumbuh ke bagian bawah karpel dan menuangkan sel-sel sperma ke dalam kantung embrio sehingga menyebabkan terjadinya pembuahan sel. Masing-masing zigot akan menjadi embrio, dan saat embrio tumbuh, bakal biji berkembang menjadi biji. Ovarium seluruhnya akan berkembang menjadi buah yang mengandung satu atau lebih biji, hal ini tergantung spesiesnya. Buah yang terbawa angin atau hewan akan membantu tersebarnya biji ini ke tempat-tempat yang  jaraknya jauh dari tempat asalnya. Jika biji ini jatuh pada tempat yang cukup lembab, bji tersebut akan berkecambah: artinya embrio-embrio benih mulai tumbuh menjadi benih-benih, suatu generasi baru sporofit-berbunga.

C. Perkembangan Gametofit Tumbuhan 1. Perkembangan Gametofit Jantan (Polen atau Serbuk Sari) Di dalam sporangia (kantung polen) kepala sari, sel-sel diploid yang disebut mikroporosit mengalami meiosis, yang masing-masing membentuk empat mikrospora haploid . Masingmasing mikrospora akhirnya membelah sekali lagi melalui mitosis dan menghasilkan dua sel, yakni sel generatif dan sel tabung. Struktur bersel dua ini terbungkus dalam dinding tebal dan resisten yang terpahat pola rumit yang unik bagi spesies tumbuhan tertentu. Bersama-sama,

kedua sel itu dan dindingnya membentuk sebuah butiran serbuk sari, atau gametofit jantan yang belum dewasa. 2. Perkembangan Gametofit Betina (Kantung Embrio) Bakal biji, yang masing-masing mengandung sebuah sporangium, terbentuk di dalam ruangan ovarium. Satu sel di dalam sprorangium masing-masing bakal biji, megasporosit, tumbuh dan kemudian mengalami meiosis, menghasilkan empat megaspora haploid . Pada  banyak angiosperma, hanya satu megaspora yang mampu bertahan hidup. Megaspora ini terus tumbuh, dan nukleusnya membelah mealui mitosis sebanyak tiga kali, menghasilkan satu sel besar dengan delapan nukleus haploid. Membran kemudian membagi massa ini menjadi struktur multiseluler yang disebut kantung embrio (embryo sac), yang tak lain adalah gametofit betina. Pada salah satu ujung kantung embrio itu terdapat tiga sel: sel telur, atau gamet betina, dan dua sel yang disebut sinergid yang mengapit telur. Pada ujung yang  berlawanan terdapat tiga sel antipodal. Kedua nukleus lainnya disebut nukleus polar, tidak dibagi ke dalam sel-sel terpisah akan tetapi berbagi sitoplasma sel pusat yang besar pada kantung embrio tersebut. Bakal biji sekarang terdiri dari kantung embrio (gametofit betina) dan integumen, lapisan pelindung jaringan sporofit yang terletak di sekitar kantung embrio. D. Penyerbukan: Penyatuan Gametofit Jantan dan Betina Supaya sel telur dapat dibuahi, gametofit jantan dan betina harus bertemu dan menyatukan gametnya yaitu melalui  polinasi (polination atau penyerbukan), penempatan serbuk sari ke atas kepala putik. Beberapa tumbuhan, termasuk rumput dan banyak pohon, menggunakan angin sebagai alat penyerbuk atau polinator, dengan cara membebaskan serbuk sari yang sangat kecil dalam jumlah yang sangat banyak. Namun demikian, banyak angiosperma tidak mengandalkan tiupan angin yang tidak mempunyai tujuan untuk

membawa serbuk sarinya melainkan berinteraksi dengan hewan yang memindahkan serbuk sari secara langsung dari bunga ke bunga. Beberapa bunga melakukan penyerbukan sendiri, tetapi sebagian besar angiosperma memiliki mekanisme yang membuat sulit atau tidak mungkin bagi suatu bunga untuk menyerbuki dirinya sendiri. Berbagai rintangan yang menghalangi penyerbukan sendiri memberikan sumbangan terhadap keragaman genetik dengan cara menjamin sel telur dan sel sperma berasal dari induk yang berbeda-beda. Tumbuhan-tumbuhan berumah dua, tentunya, tidak dapat melakukan penyerbukan sendiri karena mereka adalah bunga uniseksual, hanya staminat atau karpelat. Pada beberapa bunga sempurna. benang sari dan putik akan mencapai kedewasaan pada waktu yang berbeda. Banyak bunga dipolinasi oleh hewan secara struktural tersusun sedemikian rupa sehingga tidak mungkin polinator atau penyerbuk dapat memindahkan serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik pada bunga yang sama. Bunga lain adalah bunga yang self-incompatible¸ jika butiran sebuk sri berasal dari kepala sari ternyata mendarat pada kepala putik bunga pada tumbuhan yang sama, suatu hambatan biokimiawi akan menghalangi serbuk sari itu untuk menyelesaikan perkembangannya dan membuahi sebuah sel telur. 1. Mekanisme Molekuler Inkompabilitas-sendiri (self-incompatibility) Inkompabilitas-sendiri (self-incompatibility) adalah kemampuan yang dimiliki

oleh

 bunga dari beberapa spesies untuk menolak serbuk sarinya sendiri dan serbuk sari dari individu kerabat dekatnya. Respon tumbuhan ini analog dengan respon kekebalan hewan, dalam pengertian bahwa keduanya didasarkan pada kemampuan organisme tersebut untuk membedakan sel “diri sendiri” dari sel yang “bukan diri sendiri”. Perbedaan

 pokoknya adalah bahwa sistem kekebalan hewan menolak yang bukan berasal dari dirinya sendiri, seperti ketika system itu bertahan terhadap patogen atau berupaya menolak organ

yang dicangkokkan. Self-incompability pada tumbuhan, sebaliknya, yaitu penolakan sel diri sendiri. Pengenalan serbuk sari “sendiri” didasarkan pada apa yang disebut gen S, un tuk self-

incompability. Pada suatu populasi tumbuhan tertentu, sebanyak 50 alel yang berbeda bisa ditemukan pada lokus S. Jika suatu butiran serbuk sari dan kepala putik di mana sebuk sari tersebut akan mendarat memiliki alel yang sesuai dengan lokus S, serbuk sari itu akan gagal memulai atau menyelesaikan pembentukan suatu tabung serbuk sari, dengan demikian tidak ada pembuhan yang terjadi. Sebuk sari adalah haploid, dan serbuk sari akan dikenali sebagai “self atau diri sendiri” pada satu alel S-nya sesuai dengan salah satu dari dua alel S kepala

 putik tersebut, yang diploid . Pada beberapa kasus penghambatan terjadi pada serbuk sari itu sendiri; inilah yang disebut inkompabilitas sendiri gametofitik, karena serbuk sari adalah suatu gametofit. Contohnya pada beberapa anggota famili tembakau, mawar dan polong-polongan (legum),  pengenalan diri sendiri akan mengakibatkan kerusakan RNA secara enzimatik di dalam tabung serbuk sari yang belum sempurna. Enzim penghidrolisis RNA, atau RNAase, ada dalam tangkai putik, akan tetapi nyatanya RNA dapat memasuki tabung serbuk sari itu dan menghidrolisis RNA-nya hanya jika serbuk sari itu dari jenis “diri” sendiri. Pada kasus lain, hambatan itu merupakan suatu respon yang diberikan oleh sel-sel dari kepala putik; inilah yang disebut inkompabilitas sendiri sporofitik, karena putik adalah bagian dari sporofit. Pada anggota famili kubis-kubisan, misalnya pengenalan diri-sendiri mengaktifkan suatu jalur transduksi sinyal pada sel-sel epidermal dari kepala putik yang mencegah perkecambahan serbuk sari.  Namun banyak tumbuhan yang penting dalam pertanian adalah tumbuhan yang selfcompatible sehingga para pemulia tanaman saat ini harus mencegah pembuahan sendiri

dengan cara membuang kepala sari dari tumbuhan induk yang menghasilkan biji. Hal ini  bertujuan agar hibridisasi antara varietas tanaman yang berbeda dapat digabungkan sifat-sifat terbaik dari varietas-varietas tersebut dan melawan hilangnya daya tahan tumbuhan yang dapat disebabkan oleh inbreeding (perkawinan kerabat dekat) yang berlebihan. 2. Fertilisasi Ganda Menghasilkan Zigot dan Endosperm Suatu serbuk sari menghasilkan suatu saluran yang memanjang terus ke bawah di antara sel-sel tangkai putik menuju ovarium. Sel yang generatif ini membelah diri melalui mitosis dan membentuk dua sel sperma, gamet jantan. Butiran serbuk sari, sekatang dengan sebuah tabung yang mengandung dua sperma, adalah gametofit jantan dewasa. Dengan diatur oleh suatu atraktan kimia, yang kemungkinan adalah kalsium, ujung tabung serbuk sari itu memasuki ovarium, terus menerus melalui mikropil (suatu celah dalam integumen), dan membebaskan kedua sel spermanya di dalam kantung embrio. Satu sel sperma membuahi telur untuk membentuk zigot, yang lainnya menyatu dengan kedua nukleus polar untuk membentuk suatu nukleus triploid (3n) pada pertengahan sel pusat yang besar pada kantung embrio. Sel besar ini menghasilkan endosperma, suatu jaringan penyimpan-makanan. Penyatuan dua sel sperma dengan sel-sel berbeda dalam kantung embrio disebut dengan  pembuahan ganda (double fertilization). Pembuahan ganda menjamin endosperm hanya akan  berkembang pada bakal biji dimana sel telur telah dibuahi, dengan demikian mencegah angiospermae menghamburkan makanannya. Setelah fertilisasi ganda, bakal biji tersebut akan berkembang menjadi biji, dan ovarium akan berkembang menjadi buah yang membungkus biji tersebut (atau beberapa biji, bergantung pada spesies). Perkembangan Bakal Biji Menjadi Biji yang Mengandung Embrio dan Cadangan 1. Perkembangan Endosperma

Makanan

Perkembangan endosperma umumnya dimulai sebelum perkembangan embrio. Setelah  pembuahan ganda, nukleus triploid dari sel-tengah bakal biji tersebut akan membelah diri, membentuk suatu “supersel” berinti majemuk yang memiliki kekentalan seperti susu. Massa

ini, endosperma, akan menjadi multiseluler dan lebih padat ketika sitokinesis membentuk membran dan dinding di antara nukleus-nukleus tersebut. Endosperma tersebut kaya akan zat-zat makanan, yang disediakan oleh endosperma  bagi embrio yang sedang berkembang. Pada sebagian besar monokotil, endosperma juga menumpuk zat-zat makanan yang dapat digunakan oleh biji setelah perkecambahan. Pada  banyak dikotil, cadangan makanan endosperm diangkut ke kotiledon (keping biji) sebelum  biji itu menyelesaikan perkembangannya, dan sebagai akibatnya biji dewasa itu tidak mengandung endosperma. 2. Perkembangan Embrio Pembelahan embrio pertama yang dilakukan oleh zigot adalah transversal, yang membagi sel telur yang telah dibuahi itu menjadi sebuah sel basal dan sebuah sel terminal Sel terminal akhirnya akan membentuk sebagian besar embrio itu. Sel basal akan terus membelah diri secara transversal, menghasilkan suatu benang sel-sel yang disebut suspensor (penggantung), yang akan menjaga agar embrio tetap berada di integumen bakal-biji dan memindahkan zat-zat makanan ke embrio tersebut dari tumbuhan induk dan, pada beberapa tumbuhan, dari endospermanya. Sementara itu, sel terminal akan membelah diri beberapa kali dan membentuk suatu proembrio yang berbantuk bola yang bertaut dengan suspensor tadi. Kotiledon, atau keping biji, mulai terbentuk sebagai benjolan pada proembrio tersebut. Dikotil, dengan kedua kotiledonnya, berbentuk seperti jantung pada tahap ini. Hanya satu kotiledon saja yang berkembang pada monokotil.

Segera setelah kotiledon-kotiledon yang belum sempurna ini muncul, embrio akan memanjang. Di antara kotiledon terdapat meristem apikal dari tunas embrionik. Ada ujung  berlawanan dari sumbu embrio tersebut, di mana suspensor akan bertaut, terdapat ujung dari akar embrionik, juga dengan sebuah meristem. Setelah biji berkecambah, meristem apikal yang terletak pada ujung tunas dan akar akan menyokong pertumbuhan primer selama tumbuhan

itu

hidup.

Ketiga

meristem

primer   protoderm,  — 

meristem

dasar,

dan

 prokambium —   juga ada pada embrio. Dengan demikian, perkembangan embrio menghasilkan dua ciri bentuk tumbuhan; sumbu akar-tunas, dengan meristem pada ujung yang berlawanan; dan pola radial protoderm, meristem dasar, dan prokambium, kumpulan yang akan menyebabkan munculnya ketiga sistem jaringan (jaringan dermal, jaringan dasar, dan  jaringan pembuluh). Sementara embrio berkembang, biji akan menumpuk protein, minyak,  pati dan menahan zat-zat makanan ini dalam tempat penyimpanan sampai biji tersebut  berkecambah.

3. Struktur Biji Dewasa Dalam tahap pematangannya, biji akan mengalami dehidrasi samapi kandungan airnya hanya sekitar 5% hingga 15% dari bobotnya. Embrio tersebut akan berhenti bertumbuh kembang sampai biji berkecambah. Embrio dikelilingi oleh kotiledonnya yang sudah membesar, oleh endosperma, atau oleh keduanya. Embrio dan persediaan makanannya terbungkus oleh suatu selaput biji (seed coat) yang terbentuk dari integumen bakal-biji, nenek moyang biji. Dengan membuka biji kacang, akan terlihat lebih jelas jenis biji-dikotil. Pada tahapan ini, embrio merupakan suatu struktur memanjang, sumbu embrioniknya, bertaut pada kotiledon berdaging. Di bawah titik di mana kotiledon bertaut, sumbu embrionik itu disebut hipokotil. Hipokotil berakhir pada radikula (radicle) atau akar embrionik. Bagian sumbu

embrionik di atas kotiledon adalah epikotil. Pada ujungnya terdapat plumula, yang terdiri dari ujung tunas dengan sepasang daun miniatur. Kotiledon kacang berdaging sebelum biji itu  berkecambah karena kotiledon menyerap makanan dari endosperma ketika biji berkembang.  Namun demikian, biji beberapa dikotil, seprti biji jarak, memeprtahankan persediaan makanannya dalam endosperma dan memiliki kotiledon yang sangat tipis. Kotiledon itu akan menyerap zat-zat makanan dari endosperma dan memindahkannya ke embrio ketika biji itu mulai berkecambah. Biji monokotil memiliki sebuah kotiledon. Anggota famili rumputrumputan, yang meliputi jagung dan gandum, memiliki jenis kotiledon khusus yang disebut skuletum. Skuletum itu sangat tipis, dengan luas permukaan yang sangat besar yang ditekankan ke arah endosperma, di mana dari endosperma ini skuletum akan menyerap zatzat makanan selama perkecambahan. Embrio dari suatu biji rumpur-rumputan erbunkgus oleh lapisan pembungkus yang terdiri dari koleorhiza, yang menutupi akar, dan koleoptil, yang menyelubungi tunas embrionik.

BAB III PENUTUP

A.

Simpulan Reproduksi merupakan langkah perkembangan penting dalam siklus hidup tanaman

yang lebih tinggi, untuk memungkinkan gen induk akan diturunkan kegenerasi berikutnya. Generasi sporofit dan gametofit bergiliran dalam siklus hidup tumbuhan. Gametofit jantan  berkembang dalam kepala sari dan gametofit betina didalam ovarium. Perkembangan gamet tumbuhan terjadi pada gamet jantan dan gamet betina.

Proses penyerbukan ialah penyatuan gamet jantan dan betina. Pada fertilisasi ganda menyatukan gametofit jantan dan betina. Bakal biji berkembang menjadi biji yang mengandung embrio dan persediaan makanan.

Proses Penyerbukan Dan Fertilisasi Pada Tanaman Penyerbukan   adalah pemindahan serbuk sari dari antera ke stigma, yang merupakan interaksi antara organ jantan dengan betina yang pertama dalam proses reproduksi. Berdasarkan sumber serbuk sari, penyerbukan dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Penyerbukan sendiri, apabila serbuk sari berasal dari bunga yang sama atau dari  bunga lain pada tanaman yang sama. Penyerbukan sendiri dapat terjadi apabila bunga tidak mekar atau meskipun mekar tetap tertutup oleh bagian bunga yang lain (misalnya  Adenium, Ficus ), atau antera pecah sebelum bunga mekar (misalnya Caesalpinia pulcherima atau bunga merak), dan terjadi pada tanaman yang mempunyai bunga hermaprodit dan self-compatible. Tanaman yang menyerbuk sendiri menghasilkan benih dengan kemurnian yang tinggi. 2. Penyerbukan silang, apabila serbuk sari berasal dari tanaman yang berbeda. Beberapa mekanisme yang digunakan tanaman untuk mencegah terjadinya penyerbukan sendiri dan mendorong penyerbukan silang, di antaranya adalah : 1. Steril jantan, serbuk sari yang dihasilkan tidak viabel (steril) 2. Monoesi dan dioesi, organ reproduksi jantan dan betina terbentuk pada struktur yang  berbeda dalam satu tanaman atau pada tanaman yang berbeda (pemisahan spatial) 3. Struktur bunga yang heteromorfik (pistil lebih panjang daripada stamen atau stamen lebih panjang daripada petil) 4. Dikogami, stigma dan serbuk sari masak pada saat yang tidak bersamaan (pemisahan temporal), sehingga penyerbukan sendiri tidak terjadi. Protandrus , jika serbuk sari masak lebih dulu daripada stigma, dan protoginus, jika stigma masak lebih dulu daripada serbuk sari. 5. Self-Incompatibility, penghambatan pertumbuhan tabung serbuk sari sehingga tidak dapat mencapai sel telur dan tidak terjadi fertilisasi. Penyerbukan silang dapat mempertahankan keragaman genetik tanaman, suatu kondisi yang umumnya dikehendaki dalam produksi benih tanaman kehutanan, karena dengan keragaman genetik yang tinggi diharapkan dapat lebih beradaptasi dengan lingkungan selama  pertumbuhan yang panjang. Sebaliknya penyerbukan silang dapat menurunkan kemurnian  benih, misalnya bila terjadi antar varietas yang berbeda, suatu kondisi yang tidak dikehendaki dalam produksi benih tanaman semusim karena akan menghasilkan benih dengan kemurnian genetik rendah dan tanaman yang dihasilkan beragam.

Penyerbukan yang memadai dan terjadi saat serbuk sari viabel serta stigma mencapai masa reseptif akan menghasilkan buah atau benih dalam jumlah yang cukup dan kualitas yang tinggi. Oleh karena itu, vektor yang membantu pemindahan serbuk sari dari antera ke  permukaan stigma mempunyai peran penting dalam prduksi benih. Vektor serbuk sari dapat dibagi menjadi dua, abiotik (angin, air) dan biotik (serangga, burung, kelelawar, marsupial, semut, mamalia,dsb). Struktur permukaan serbuk sari dapat digunakan untuk idenrifikasi vektor serbuk sari. Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh serangga umumnya mempunyai serbuk sari yang lengket sehingga mempermudah serbuk sari menempel pada  bagian tubuh serangga. Sebaliknya tanaman yang diserbuk oleh angin mempunyai serbuk sari yang ringan, sehingga mudah terbawa oleh angin.

Ciri-ciri tanaman yang diserbuki Angin : 1. Biasanya monosius atau diosius 2. Kelopak dan mahkota kecil dan atau tidak menarik 3. Bunga memproduksi sedikit atau bahkan tidak sama sekali pemikat (imbalan), yaitu nektar dan aroma 4. Memproduksi serbuk sari dalam jumlah yang besar 5. Serbuk sari kecil dan kering, dapat disebarkan sebagai serbuk sari tunggal atau kelompok/gumpalan kecil, kadang-kadang mempunyai struktur tambahan yang mempermudah dibawa angin (kantong udara). 6. Struktur tanaman (bunga jantan menjulur keluar, misalnya jagung) dan struktur bunga  jantan (berbentuk untaian yang mudah digerakkan angin) memungkinkan serbuk sari dibawa angin dengan mudah 7. Stigma besar sehingga memungkinkan pengumpulan serbuk sari secara maksimal (berbulu atau berambut). Ciri-ciri tanaman yang disebuki oleh vektor biotik : 1. Tanaman menyediakan imbalan (reward), umumnya adalah makanan (nektar, serbuk sari, lemak), perlindungan, atau tempat berkembang biak.

2. Warna bunga (kelopak dan mahkota) menarik, bunga mengeluarkan aroma. 3. Produksi serbuk sari relatif sedikit, struktur serbuk sari lengket dan tidak rata sehingga mudah menempel pada tubuh vektor. 4. Antesis bersamaan dengan produksi nektar dan atau serbuk sari. Fertilisasi  adalah penyatuan (fusi) sperma dan sel telur yang menghasilkan zigot dan merupakan proses yang paling penting dalam siklus reproduksi tanaman. Pada angiosperma terjadi fertilisasi ganda, dimana satu sperma membuahi sel telur membentuk zigot yang kemudian berkembang menjadi embrio, dan satu sperma yang lain membuahi inti sekunder (fusi dua intipolar) membentuk endosperma yang berfungsi untuk menyediakan makanan  bagi perkembangan embrio. Oleh karena itu, hampir semua angiosperma yang mengalami fertilisasi mempunyai endosperma untuk perkembangan embrio. Fertilisasi Ganda :

1 sel sperma (gamet jantan) + sel telur => Zigot (2N) 1 sel sperma (gamet jantan )+2 inti polar => inti endosperma (cikal bakal endosperma - 3N atau lebih). Proses fertilisasi dimulai ketika tabung sari mencapai mikropil dan menembus salah satu sinergid dan menumpahkan seluruh cairan sel ke dalamnya, sehingga dalam sel sinergid tersebut terdapat 1 inti sel sinergid, 1 inti sel vegetatif, 2 inti sel sperma, gabungan sitoplasma sel sinergid (tetua betina), dan sitoplasma serbuk sari. Selanjutnya satu inti sperma menembus membran sel sentral membuahi inti sekunder (dua inti polar yang mengalami fusi) membentuk endosperma, sedangkan satu inti sperma yang lain menembus membran sel telur dan membuahi sel telur. Setelah terjadi fertilisasi, tiga sel antipodal pada kalaza mengalami degenerasi atau  proliferasi. Jika terjadi proliferasi, sel-sel tersebut dapat berfungsi sebagai jaringan transfer nutrisi dari tanaman induk (melalui funikulus) ke kantong embrio. Umumnya inti endosperma segera membelah untuk menyediakan nutrisi bagi  perkembangan embrio, sedangkan zigot mengalami dormansi beberapa saat yang diduga untuk menunggu perkembangan endosperma. Endosperma pada umumnya triploid (3N), tetapi ada beberapa yang diploid, pentaploid, atau poliploid tergantung inti polar yang terbentuk. Kantung embrio merupakan mametoft betina yang berkembang dalam struktur bakal biji (ovele) yang terbungkus oleh ovarium atau bagian pangkal putik. Elrod, S., dan Stansfeld, W. 2 !. S"haum#s $enetika edisi %. &enerbit Erlangga. 'akarta. Tahapan dari perkembangan kantung embrio atau gametofit betina diawali dengan adanya bakal biji mengandung sporangium yang terbentuk di dalam ovarium. Satu sel yang ada dalam sporangium mengalami proses megasporosit yang tumbuh dan mengalami meiosis. Setelah mengalami meiosis, dihasilkan empat megaspora haploid. Pada angiosperma, hanya satu diantara megaspora tersebut yang akan bertahan hidup. Megaspora ini akan terus tumbuhdan nukleusnya membelah melalui mitosis yang berlangsung selama tiga kali dan menghasilkan satu sel besar dengan delapan nukleus haploid. Struktur membran inilah yang disebut dengan kantung embrio atau gametofit betina. Pada salah satu ujung kantong embrio

terdapat tiga sel, sel telur dan gamet betina, dan dua sel sinergit yang menggapit telur. Pada ujung yang berlawanan terdapat tiga sel antipodal. Kedua nukleus lainya disebut dengan nukleus polar tidak dibagi kedalam sel-sel yang terpisah akan tetapi berbagi sitoplasma sel pusat yang besar pada kantung embrio tersebut. akal biji sekarang terdiri dari kantung embrio dan intergumen !lapisan pelindung jaringan sporofit yang terletak di sekitar kantung embrio ! ampbell, . *., dan 'ane +. . 2 -. +iologi 2 Edisi . Erlangga. 'akarta./enurut *ri0ona (2 ) dalam Septina (2 %) serbuk sari atau polen adalah alat reproduksi jantan yang terdapat pada tumbuhan dan mempunyai 1ungsi yang sama dengan sperma sebagai alat reproduksi jantan pada he an. Serbuk sari terletak pada kepala sari (antera), tepatnya dalam kantung yang disebut ruang serbuk sari (the"a) (Septina, 2 %).  b  j  p iltacey n o u 0 4 h g )(w C fK A P v M 1 k  .S sr-G L ,k m d jaringan     stilus (Septina, 2004).M  jiltan  b  p g v y d f   k  m erh so k u

Reproduksi generatif adalah terjadinya individu baru yang didahului dengan peleburan dua sel gamet. Peristiwa ini disebut pembuahan. Pembuahan (fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau didahului adanya proses penyerbukan (persarian/polenasi).

Penyerbukan

Struktur bunga

Penyerbukan adalah sampainya serbuk sari pada tempat tujuan. Pada tumbuhan Gymnospermae, tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan, sedangkan pada tumbuhan Angiospermae, tujuan serbuk sari adalah kepala putik . Macam-macam penyerbukan

a. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan

1. Anemogami: penyerbukan yang disebabkan oleh angin.

Ciri-ciri tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah:    

 bunganya tidak bermahkota serbuk sarinya bergantungan kedudukannya serbuk sarinya banyak dan ringan kepala putiknya besar.

Contohnya: rumput, tebu, dan alang-alang. 2. Zoidiogami: penyerbukan yang dibantu oleh hewan.

Berdasarkan jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi: 







Entomogami:penyebabnya adalahserangga.Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga umumnya mempunyai ciri-ciri: mahkota bunga berwarna mencolok o mengeluarkan bau yang khas o mempunyai kelenjar madu o Ornitogami: penyerbukan karena bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang  bunganya mengandung madu atau air. Kiropterogami: penyerbukan karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang  bunganya mekar pada malam hari. Malakogami: penyerbukan karena bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati siput.

3. Hidrogami: penyerbukan karena bantuan air . Ini pada umumnya terjadi pada tumbuhan yang hidup di dalam air, misalnya Hydrilla. 4. Antropogami: disebut juga penyerbukan buatan atau sengaja, yaitu penyerbukan karena bantuan manusia . Hal ini dilakukan oleh manusia karena tidak terdapatnya vektor yang dapat membantu penyerbukan. Contohnya, tumbuhan vanili.

 pada kelompok padi, jagung, alang2

kebanyakan bunga diserbuki oleh serangga

dsb penyerbukannya dibantu angin

Burung Kolibri, salah satu hewan  penyerbuk

Bunga Vanili, salah satu contoh tumbuhan yang penyerbukannya dibantu manusia

b. Berdasarkan asal serbuk sari

1.  Autogami atau penyerbukan sendiri.  Autogami dapat terjadi bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami sering terjadi pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami. 2. Geitonogami atau penyerbukan tetangga,  yaitu penyerbukan di mana serbuk sari  berasal dari bunga yang berlainan tetapi masih dalam satu individu. 3.  Alogami atau penyerbukan silang , yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari  bunga individu lain tetapi masih dalam satu species/jenis. 4.  Bastar  yaitu penyerbukan di mana serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain. Terjadinya penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya pembuahan, karena buluh serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam perkembangan selanjutnya belum tentu dapat mencapai sel telur, yang letaknya di dalam bakal buah jauh dari kepala putik. Pada beberapa jenis tumbuhan penyerbukannya tidak mungkin terjadi secara autogami (penyerbukan mandiri). Hal ini antara lain disebabkan oleh: 1. Dioseus (berumah dua),  artinya alat kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada individu yang berbeda. Misalnya: melinjo dan salak. 2. Dikogami, bila putik dan serbuk sari suatu bunga masaknya tidak bersamaan. Dikogami dapat dibedakan atas: 



 Protandri, bila serbuk sari suatu bunga masak lebih dulu dari pada putiknya. Contohnya: bunga jagung, seledri, dan bawang Bombay.  Protogini, bila putik suatu bunga masak lebih dulu dari serbuk sarinya. Contohnya:  bunga kubis, bunga coklat, dan alpukat.

3. Herkogami, ialah bentuk bunga yang sedemikian rupa, sehingga serbuk sari dari bunga tersebut tidak dapat jatuh pada kepala putiknya, kecuali dengan bantuan manusia atau hewan. Contoh: Anggrek, Vanili, dan lain sebagainya.

4. Heterostili, ialah bunga yang mempunyai benang sari dan tangkai putik tidak sama panjang. Contoh: tumbuhan familia Rubiaceae (kopi, kina, kaca piring, dan lain sebagainya).

Pembuahan Penyerbukan akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu  peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan pembuahan ganda pada Angiospermae. a. Pembuahan tunggal

Proses pembuahan tunggal pada Pinus (Gymnospermae)

Terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka. Serbuk sari akan sampai pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil. Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel generatif. Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang kemudian bergerak ke ruang arkegonium. Karena

 pembentukan buluh serbuk sari maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium terdesak ke samping akan terlarut. Sementara itu di dalam buluh ini sel generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid. Sel spermatogen kemudian membelah menjadi dua sel  permatozoid. Setelah sampai di ruang arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di dalamnya. Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus. b. Pembuahan ganda

Proses pembuahan ganda pada Angiospermae http://biologimediacentre.com/reproduksi-generatif-pada-tumbuhan/

Terjadi pada tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup. 1. Perkembangan serbuk sari

Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam). Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang  bakal biji. 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.

Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2. 2. Pembentukan sel telur 

Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal  biji sel induk megaspora (megasporosit/makrosporosit)  membelah secara meiosis menjadi 4 sel. Tiga di antaranya mati dan yang satu tumbuh menjadi sel megaspora/makrospora (inti kandung lembaga primer). Inti sel megaspora ini selanjutnya membelah mitosis 3x, sehingga terbentuklah 8 inti. Ke-8 inti tersebut kemudian masing-masing akan terbungkus membran sehingga menjadi sel yang terpisah. Karena itu sel-sel di dalam bakal biji sering disebut multigamet. Langkah berikutnya, 8 sel tersebut membentuk formasi di dalam bakal biji. Tiga sel menempatkan diri di bagian atas bakal biji disebut antipoda. Yang di bagian bawah dekat mikrofil, 3 sel menempatkan diri berdekatan. Yang tengah adalah ovum, sedang mengapitnya sebelah kanan dan kiri adalah sinergid. Dua sel yang tersisa bergerak ke tengah bakal biji dan  bersatu melebur membentuk inti kandung lembaga sekunder  sehingga menjadi sel yang diploid (2n). Jika terjadi pembuahan inti generatif 1 membuahi ovum membentuk zigot, sedang inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm (3n) sebagai cadangan makanan untuk zigot. Inilah yang dinamakan pembuahan ganda. Sementara itu inti vegetatif akan mati setelah sampai di bakal biji.  

inti generatif 1 (n) + ovum (n) —– > zigot (2n) inti generatif 2 (n) + inti kandung lembaga sekunder (2n) —– > endosperm (3n)

Masuknya inti generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu:  

Porogami : bila dalam pembuahan masuknya spermatozoid melalui mikrofil. Aporogami : bila masuknya spermatozoid tidak melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui kalaza, maka disebut kalazogami.

Embrio pada tumbuhan berbiji dapat terjadi karena: a) Amfiksis (amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel spermatozoid.  b) Apomiksis,embrio terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat terjadi karena:  



Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari sel telur tanpa adanya pembuahan. Apogami, yaitu embrio yang terjadi dari bagian lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan, misalnya dari sinergid atau antipoda. Embrioni adventif, yaitu embrio yang terjadi dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.

Terjadinya amfimiksis dan apomiksis secara bersama-sama menyebabkan terdapatnya lebih dari satu embrio dalam satu biji. Peristiwa ini disebut poliembrioni. Poliembrioni sering dijumpai pada jeruk, mangga, nangka, dan sebagainya.

PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Embrio Tumbuhan adalah suatu tanaman baru yang terjadi dari bersatunya gamet-gamet  jantan dan betina pada suatu proses pembuahan. Embrio yang berkembangnya sempurna terdiri dari struktur-struktur sebagai berikut : epikotil (calon pucuk), hipokotil (calon batang), kotiledon (calon daun) dan radikula (calon akar). Tanaman di dalam kelas Angiospermae diklasifikasikan oleh banyaknya jumlah kotiledon. Tanaman monokotiledon mempunyai satu kotiledon misalnya : rerumputan dan bawang. Tanaman dikotiledon mempunyai dua kotiledon misalnya kacang-kacangan sedangakan pada kelas Gymnospermae pada umumnya mempunyai lebih dari 2 kotiledon misalnya pinus, yang mempunyai sampai sebanyak 15 kotiledon. Pada rerumputan (grasses) kotiledon yang seperti ini disebut scutellum, kuncup embrioniknya disebut plumulle yang ditutupi oleh upih pelindung yang disebut koleoptil, sedangkan pada bagian bawah terdapat akar embrionik yang disebut ridicule yang ditutupi oleh upih pelindung yang disebut coleorhiza. Sedangkan Perkecambahan merupakan tahap awal perkembangan suatu tumbuhan, khususnya tanaman berbiji. Tahap perkembangan ini disebut perkecambahan. Perkecambahan biji monokotil dan dikotil memiliki perbedaan. Baik dari segi struktur maupun pertumbuhannya. Pertumbuhan dan perkembangan pada pertumbuhan biji dimulai dengan perkecambahan. Perkecambahan adalah munculnya plantula (tanaman kecil dari biji). Embrio yang merupakan calon individu baru terdapat di dalam biji. Jika suatu biji tanaman ditempatkan  pada lingkungan yang menunjang dan memadai, biji tersebut akan berkecambah.

B. Rumusan Masalah

Ada beberapa masalah yang dapat penulis rumuskan dalam makalah ini adalah: 1. Mengapa kacang tanah termasuk biji dikotil? 2. Mengapa jagung termasuk biji monokotil? 3. Apa perbedaan biji dikotil dan biji monokotil? 4. Apa perbedaan perkecambahan biji monokotil dan dikotil?

C. Tujuan Penulisan Penulisan laporan ini dilakukan untuk memenuhi tujuan-tujuan yang diharapkan dapat  bermanfaat bagi kita semua dalam menambah ilmu pengetahuan dan wawasan. Adapun tujuan dari penulisan ini adalah : 1.

Mengetahui struktur biji monokotil dan dikotil

2.

Mengetahui perkecambahan pada biji monokotil dan dikotil.

BAB II PEMBAHASAN

A. STRUKTUR DAN PERKEMBANGAN EMBRIO MONOKOTIL DAN DIKOTIL 1. Struktur Embrio monokotil dan dikotil Pada tumbuhan, istilah embrio hanya dipakai untuk tumbuhan kecil yang terbentuk dalam biji yang berada dalam keadaan dormansi,  menunggu kondisi lingkungan yang tepat untuk  berkecambah.  Struktur umum tumbuhan berbiji dimulai dari biji. Biji berisi embrio yang dilindungi oleh kulit biji, dibekali dengan sumber makanan cadangan yang disimpan dalam keping biji (kotiledon) atau jaringan khusus (endosperm). Embrio mengandung sumbu halus/pendek dengan dua kutub yaitu titik tumbuh akar dan titik tumbuh tunas. Pada sumbu tersebut ke arah lateral terbentuk kotiledon atau daun lembaga.

Pada kondisi yang sesuai biji berkecambah dan tanaman muda (seedling) akan muncul. Tanaman muda yang tumbuh menampakkan akar yang biasanya di dalam tanah, serta pucuk yang menampakkan batang dan daun biasanya di atas tanah. Pertumbuhan pucuk dan akar melalui pembentukan sel-sel baru oleh jaringan meristem dari titik tumbuh dan diikuti oleh  pertumbuhan serta diferensiasi sel-sel. Meristem tersebut membentuk bakal daun, dan di ujung sumbu batang bakal daun bersama meristem apeks membentuk tunas terminal.

Pada ketiak daun dibentuk tunas ketiak. Pada akar primer dibentuk akar lateral. Bila tanaman menjadi dewasa, dibentuk bunga kemudian terjadi penyerbukan dan pembuahan. Buah yang  berisi biji akan berkembang dan melangkapi daur hidup. 2. Perbedaan antara embrio dikotil dan embrio monokotil adalah sebagai berikut: a. Embrio Dikotil ·

> Kotiledon berbentuk seperti daun

·

> Di bagian bawah kotiledon terdapat sumbu mirip batang, yaitu Hipokotil

· > Di ujung atas hipokotil terdapat calon tunas pucuk, sedang di ujung bawah hipokotil terdapat calon akar · >Terdapat Prokambium yang merupakan meristem primer, nantinya akan menjalani diferensiasi membentuk jaringan pembuluh primer

 b. Embrio Monokotil ·

>Terdapat tonjolan jaringan pembuluh, yaitu epiblas

· >Ujung pucuk terbungkus dalam daun berbentuk pipih yang berfungsi analog dengan tudung akar yang disebut koleoptil ·

>Terdapat akar lembaga (radikula) dan tudung akar di bagian bawah sumbu

· >Terdapat jaringan bentuk seludang (koleoriza) yang berfungsi untuk melindungi embrio atau mengelilingi akar yang berkembang

Gambar2: diagram Embrio tumbuhan dikotil (a) dan tumbuhan monokotil (b) 3. Perkembangan Embrio monokotil dan dikotil Pembelahan sel mengubah zigot bersel satu menjadi tumbuhan bersel banyak. Sejak stadium awal perkembangan terjadi pola penyebaran sel di keseluruhan embrio, sehingga dihasilkan  bentuk-bentuk yang dapat dilihat (kotiledon, hipokotil, radikula, epikotil/plumula).

Pembelahan sel dalam embrio diiringi dengan pertumbuhan dan vakuolasi (dibentuknya vakuola yang membesar) dari sel-sel yang terjadi untuk memulai organisasi jaringan berikut: ·

=>bakal epidermis oleh lapisan permukaan yang meristematik yaitu protoderm.

· => meristem dasar untuk bakal korteks yang bervakuolasi melebihi sel jaringan di sebelahnya. · =>jaringan tengah yang kurang tervakuolasi dan memanjang di sepanjang sumbu hipokotil-akar (prokambium) membentuk meristem bakal jaringan pembuluh. Setelah zigot berkembang menjadi embrio dalam biji yang berkecambah, meristem apeks  pucuk membentuk daun, buku dan ruas. Di ketiak daun meristem kuncup tumbuh menjadi cabang. Meristem apeks akar menghasilkan akar primer. Tumbuhan memiliki pertumbuhan terbuka karena adanya daerah jaringan yang tetap bersifat embrional, yakni meristem. Pada meristem terjadi penambahan sel baru, sementara sel lama terdiferensiasi menjadi bagian baru pada akar maupun batang. Pertumbuhan itu dinamakan  pertumbuhan primer, dan tubuh tumbuhan yang dihasilkan disebut tubuh primer. Banyak tumbuhan menebalkan akar dan batangnya dengan menambah jaringan pembuluh di dalam tubuhnya. Penebalan itu dihasilkan oleh kambium pembuluh dan disebut pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekunder pada tumbuhan berbiji disebabkan oleh aktivitas meristem lateral yaitu kambium pembuluh. Kambium berasal dari prokambium yang terdapat di dalam berkas  pembuluh dan sebagian dari parenkim interfaskuler. Bagian dari kambium terdapat di dalam  berkas pembuluh dan di antara berkas pembuluh, merupakan suatu lingkaran tertutup. Pada  pertumbuhan sekunder, kambium membentuk xilem sekunder ke arah dalam (ke tengahtengah batang) dan floem sekunder ke arah luar. Sehingga xilem sekunder tersebut mengelilingi xilem primer, floem sekunder mengelilingi kambium. Xilem sekunder dan floem sekunder terdapat di antara xilem dan floem primer.

Alat pembentuk tubuh tumbuhan, yaitu: akar, batang, daun, bunga buah dan biji dibangun oleh sel yang menyusun berbagai jaringan. Sel tumbuhan adalah satuan terkecil dalam tumbuhan yang berisi subtansi hidup (protoplasma) dan diselubungi oleh dinding sel. Sekelompok sel yang berbeda struktur dan fungsi atau keduanya dari kelompokan selain disebut jaringan.

Sachs (1875) membagi jaringan menjadi 3 sistem berdasarkan kesinambungan topografisnya, yaitu: · = > sistem derminal, meliputi: epidermis (pelindung pertama/primer di bagian luar tubuh), dan periderm (pengganti epidermis pada pertumbuhan sekunder). · => Sistem jaringan pembuluh, meliputi: xilem (pengangkut air dan garam mineral), dan floem (pengangkut hasil fotosintesis). · => Sistem jaringan dasar, meliputi parenkim (jaringan sinambung pada korteks akar,  batang, mesofil daun, dan jari-jari empulur), kolenkim (jaringan berdinding tebal yang terdiri dari sel-sel hidup), serta sklerenkim (jaringan berdinding tebal, berkayu dan terdiri dari selsel mati). Dalam tubuh tumbuhan, jaringan tersebar dalam pola yang khas bagi kelompok tumbuhan  bersangkutan, misalnya: · =>Pada batang dikotil, jaringan pembuluh membentuk silinder berongga berisi  jaringan dasar yaitu empulur dan ada di antara jaringan pembuluh dan jaringan dermai terdapat korteks. · =>Pada daun dikotil, jaringan pembuluh membentuk sistem yang beranastomosis dalam jaringan dasar yang terdiferensiasi menjadi mesofil. · =>Pada akar dikotil, silinder jaringan pembuluh sering tidak mengelilingi empulur namun ada korteks. GAMBAR TAHAP PERKEMBANGAN EMBRIO DIKOTIL PADA CASPELLA BURSA- PASTORIS

GAMBAR TAHAP PERKEMBANGAN EMBRIO MONOKOTIL

B.

PENGERTIAN PERKECAMBAHAN

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponen-komponen biji yang memiliki kemampuan untuk tumbuh secara normal menjadi tumbuhan baru. Komponen biji

tersebut adalah bagian kecambah yang terdapat di dalam biji, misalnya radikula dan plumula. (Bagod Sudjadi, 2006) Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil  perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Proses perubahan embrio saat perkecambahan adalah plumula tumbuh dan berkembang menjadi batang, dan radikula tumbuh dan berkembang menjadi akar. (Istamar Syamsuri, 2004) Perkecambahan merupakan sustu proses dimana radikula (akar embrionik) memanjang ke luar menembus kulit biji. Di balik gejala morfologi dengan pemunculan radikula tersebut, terjadi proses fisiologi-biokemis yang kompleks, dikenal sebagai proses perkecambahan fisiologis. (Salisbury, 1985)

1.

Tipe Perkecambahan Biji Monokotil Tipe perkecambahan biji mononkotil adalah hypogeal, yaitu tumbuhnya epikotil yang memanjang sehingga plumula keluar menembus kulit biji dan muncul diatas permukaan tanah, sedangkan kotiledon tertinggal dalam tanah contoh perkecambahan biji jagung.

2.

Tipe Perkecambahan Biji Dikotil Tipe perkecambahan biji dikotil adalah epigeal, yaitu tumbuhnya hipokotil yang memanjang sehingga plumula dan kotiledon terangkat kepermukaan tanah. Kotiledon tersebut dapat melakukan fotosisntesis selama daun belum terbentuk contoh perkecambahan kacang tanah.

3.

Struktur Biji Monokotil Dan Dikotil Dari hasil penelitian anatomi tanaman dikotil dan monokotil diperoleh bahwa biji tanaman dikotil dan monokotil mempunyai bagian-bagian biji yaitu cadangan makanan, kulit biji, epikotil, kotiledon, hipokotil dan radikula. Pada biji ada beberapa struktur , yaitu :

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Kotiledon, cadangan makanan embrio Plumula, berdeferensiasi menjadi bakal daun Radikula, bakal calon akar Epikotil, bakal batang yang berada di atas kotiledon Hipokoti, bakal batang yang berada di bawah kotledon Skutelum, permukaan keras Testa, pelindung biji