Page | i

BIOLOGI PERKEMBANGAN

MATERI

REPRODUKSI TUMBUHAN ANGIOSPERMAE

MAKALAH

Diajukan Untuk Memenuhi salah satu tugas

Mata Kuliah : Biologi Perkembangan

Dosen Pengampu : Dr. Agus Haryono, M.Si

Dr. Yohanes Edi Gunawan, M.Si

Oleh :

SRI WIDODIANTO

NIM. ACD 213 002

UNIVERSITAS PALANGKA RAYA

PROGRAM PASCA SARJANA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

TAHUN 2014

Page | ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena

berkat rahmat, taufik serta hidayah-Nya jualah sehingga makalah mata kuliah

Biologi Perkembangan dengan materi “Reproduksi Tumbuhan Angiospermae” ini

dapat terselesaikan tepat pada waktunya.

Materi ini disusun dalam rangka memenuhi tugas dan tanggung jawab

penulis kepada dosen pengampu mata kuliah Biologi Perkembangan. Dalam

kesempatan ini tidak lupa kami menyampaikan ucapan terima kasih atas segala

bantuan yang telah diberikan kepada teman-teman dan semua pihak yang terkait

dalam penyusunan makalah.

Akhirnya, semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa melimpahkan taufik

serta hidayah-Nya kepada kita semua, dan semoga makalah ini dapat bermanfaat

bagi kita semua. Amin.

Palangka raya, 07 Mei 2014

Penulis,

SRI WIDODIANTO

DAFTAR ISI

Page | iii

Halaman

SAMPUL ......................................................................................................... i

KATA PENGANTAR .................................................................................... ii

DAFTAR ISI .................................................................................................. iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 1

1.3 Tujuan Makalah ................................................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Angiospermae ......................................................................... 3

2.2 Pengertian Angiospermae .................................................................... 3

2.3 Ciri-ciri Angiospermae…………………… ........................................ 4

2.4 Daur hidup Angiospermae………………… ....................................... 8

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan .......................................................................................... 15

3.2 Saran ..................................................................................................... 15

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 16

Page | 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagian besar tumbuhan yang kita jumpai dewasa ini termasuk dalam

Angiospermae yang merupakan kelompok tumbuhan yang mendominasi daratan

lebih dari 100 juta tahun yang lalu meliputi 235.000 spesies tumbuhan berbunga.

Sebagian besar makanan yang kita konsumsi berasal dari tumbuhan berbunga

dapat berupa akar misalnya wortel, kangkung, buah-buahan misalnya apel,

mangga, pisang, pepaya; buah dan biji Leguminosae, buah kariopsis dari

Graminae misalnya padi dan jagung. Angiospermae dibedakan ke dalam dua kelas

berdasarkan jumlah kotiledonnya, yakni monokotil dan dikotil.

Monokotil meliputi sekitar 65.000 spesies, termasuk di dalamnya

tumbuhan Graminae, anggrek, palem, bambu dan lain-lain. Daun, batang, bunga

dan akar monokotil bersifat spesifik. Sebagian besar monokotil memiliki

pertulangan daun sejajar, batang dengan berkas pembuluh tersebar; daun mahkota

bunga 3 atau kelipatannya, dan memiliki akar serabut. Sebagian besar

Angiospermae yakni sekitar 170.000 spesies adalah tumbuhan dikotil. Kelompok

tumbuhan ini meliputi tumbuhan semak, pohon serta banyak tumbuhan penghasil

makanan. Ciri-ciri dikotil adalah memiliki 2 kotiledon pada biji; pertulangan daun

menjari, berkas pembuluh pada batang tersusun melingkar, daun mahkota bunga

4, 5 atau kelipatannya, memiliki sistem akar tunggang.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah yang disebut dengan Angiospermae ?

2. Apa saja ciri-ciri Angiospermae?

3. Bagaimana daur hidup Angiospermae?

4. Ada berapa pengklasifikasian Angiospermae?

5. Bagaimana Proses Gametogenesis Angiospermae?

6. Bagaimanakah proses fertilisasi tumbuhan Angiospermae?

Page | 2

1.3 Tujuan Masalah

1. Untuk mengetahui tentang Angiospermae.

2. Untuk mengetahui ciri-ciri Angiospermae.

3. Dapat menjelaskan daur hidup Angiospermae.

4. Mengetahui pengklasifikasian Angiospermae.

5. Mengetahui Proses Gametogenesis Angiospermae?

6. Mengetahui proses fertilisasi tumbuhan Angiospermae?

Page | 3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Sejarah Angiospermae

Sejarah penemuan Angiospermae tidak terlepas dari penemuanRobert

Brown pada tahun 1827 karena, Pada awalnya, nama Angiospermae dimaksudkan

oleh Paul Hermann (1690) bagi seluruh tumbuhan berbunga dengan biji yang

terbungkus dalam kapsula, dan dipertentangkan dengan Gymnospermae sebagai

tumbuhan berbunga dengan buah achene atau berkarpela terbelah. Dalam

pengertiannya, keseluruhan buah atau bagiannya dianggap sebagai biji dan

"terbuka". Kedua istilah ini dipakai oleh Carolus Linnaeus dengan pengertian

yang sama tetapi digunakan sebagai nama-nama dari kelas Didynamia.

Ketika Robert Brown pada tahun 1827 menemukan bakal biji yang benar-

benar terbuka (tak terlindung) pada sikas dan tumbuhan runjung, ia memberikan

nama Gymnospermae bagi kedua kelompok tumbuhan ini. Tahun 1851 Wilhelm

Hofmeister menemukan perubahan-perubahan yang terjadi pada kantung embrio

dari tumbuhan berbunga (penyerbukan berganda). Hasil penemuan ini menjadikan

Gymnospermae sebagai kelas yang benar-benar berbeda dari dikotil, dan istilah

Angiospermae mulai diterapkan untuk semua tumbuhan berbiji yang bukan kedua

kelompok yang disebutkan Robert Brown. Pengertian terakhir inilah yang masih

bertahan hingga sekarang.

2.2 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 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

Page | 4

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,

1. mampu beadaptasi dan bereproduksi di segala lingkungan

2. membentuk buah, bunga dan biji.

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.

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).

2.3 Ciri-ciri Angiospermae

Angiospermae memiliki ciri utama yaitu, bakal bijinya berada di dalam

megasporofil yang termodifikasi menjadi daun buah ( karpel) sehingga serbuk sari

harus menembus jaringan daun buah untuk mencapai bakal biji dan membuahi

ovum. Pada umumnya daun dan buah berdaging tebal, misalnya pada manga,

jeruk, dan semangka. Pada kacang-kacangan, misalnya buncis, kapri, kacang

panjang daun buah berupa kulit polong yang tipis. Daun buah berfungsi

melindungi biji agar tidak kekeringan pada saat mengalami dormansi (tidak aktif).

Dormansi yang dimaksud di sini adalah, Dormansi yaitu peristiwa dimana benih

mengalami masa istirahat (Dorman). Dormansi benih berhubungan dengan usaha

benih untuk menunda perkecambahannya, hingga waktu dan kondisi lingkungan

memungkinkan untuk melangsungkan proses tersebut. Dormansi dapat terjadi

Page | 5

pada kulit biji maupun pada embryo. Biji yang telah masak dan siap untuk

berkecambah membutuhkan kondisi klimatik dan tempat tumbuh yang sesuai

untuk dapat mematahkan dormansi dan memulai proses perkecambahannya (Elisa,

2009).

Tubuh dan ukuran angiospermae memiliki bentuk dan ukuran yang

bervariasi. Ada yang berupa tumbuhan berbunga terkecil berdiameter sekitar 2

mm, misalnya wolffia, hingga pohon raksasa dengan tinggi lebih dari 100 m,

misalnya pohon gom. Tubuh Angiospermae terdiri dari akar, batang, daun dan

bunga. Akarnya ada yang serabut da nada pula yang tunggang, ada batang yang

berkambium serta ada pula yang tidak memiliki cambium. Angiospermae

memiliki pembuluh xilem yang diperkuat oleh serat dengan dinding sel tebal dan

berlignin. Sedangkan daunnya juga mempunyai beberapa tipe daun antara lain,

lurus, menyirip dan menjari.

2.2.1 Ciri Khusus Angiospermae

Tumbuhan berbunga dibedakan dari kelompok lain

berdasarkan apomorfi (ciri-ciri terwariskan) yang khas dikembangkan oleh

kelompok ini. Kebanyakan ciri-ciri ini terletak pada bagian reproduktif. Berikut

adalah ciri-ciri tersebut:

a. Bunga

Disebut sebagai tumbuhan berbiji tertutup dikarenakan bakal biji

yang dimiliki tumbuhan ini dilindungi oleh daun buah. Pada tumbuhan ini

juga telah memiliki bunga yang sesungguhnya, memiliki bentuk dan susunan urat

daun yang beranekaragam. Ada daun yang pipih, sempit, ataupun lebar, dan

susunan urat daunnya ada yang menyirip, menjari, melengkung, ataupun sejajar

seperti pita. Alat perkembangbiakan secara generatif berupa bunga. Macam-

macam bunga:

1) Bunga lengkap

Merupakan bunga yang memiliki semua bagian bunga tanpa terkecuali,

yaitu tangkai bunga, kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari, dan putik.

Page | 6

Contohnya adalah bunga mawar, melati (Jasminum sambac), dan bunga sepatu.

2) Bunga tidak lengkap

Merupakan bunga yang tidak memiliki salah satu bagian bunga.

Contohnya adalah bunga tanaman rumput-rumputan yang tidak memiliki mahkota

bunga.

3) Bunga sempurna

Merupakan bunga yang memiliki benang sari dan putik sekaligus, selain

itu juga memiliki bagian-bagian bunga yang lain. Contohnya adalah bunga sepatu.

4) Bunga tidak sempurna

Merupakan bunga yang hanya memiliki benang sari atau hanya memiliki

putik saja, selain itu juga memiliki bagian-bagian bunga yang lain. Contohnya

adalah bunga salak, bunga kelapa, jagung, dan melinjo. Bunga yang hanya

memiliki benang sari biasa disebut juga sebagai bunga jantan dan bunga yang

hanya memiliki putik saja biasa disebut sebagai bunga betina.

Gambar 2.1 Struktur bunga

Link : http://www.sentra-edukasi.com/2010/04/spermathophyta-tumbuhan-

berbiji.html#.UtzAANL-LVQ

b. Benang sari

Stamen atau benang sari jauh lebih ringan daripada organ dengan fungsi

serupa pada tumbuhan berbiji terbuka (yaitu strobilus). Benang sari telah

berevolusi untuk dapat beradaptasi denganpenyerbuk dan untuk

Page | 7

mencegah pembuahan sendiri. Adaptasi ke arah ini juga memperluas jangkauan

ruang hidupnya.

c. Ukuran gametofit jantan sangat tereduksi

Gametofit jantan yang sangat tereduksi (berada dalam serbuk sari dan

hanya terdiri dari tiga sel) sangat membantu mengurangi waktu

antara penyerbukan, di saat serbuk sari mencapai organ betina, dan pembuahan.

Selang waktu normal antara kedua tahap tersebut biasanya 12-24 jam. Pada

Gymnospermae waktu yang diperlukan untuk hal tersebut dapat mencapai

setahun.

d. Karpela menutup rapat bakal biji

Karpela atau daun buah rapat membungkus bakal biji atau ovulum,

sehingga mencegah pembuahan yang tidak diinginkan. Sel sperma akan dikontrol

oleh putik untuk membuahi sel telur (ovum). Setelah pembuahan, karpela dan

beberapa jaringan di sekitarnya juga akan berkembang menjadi buah. Buah

berfungsi adaptif dengan melindungi biji dari perkecambahan yang tidak

diinginkan dan membantu proses penyebaran ke wilayah yang lebih luas.

e. Ukuran gametofit betina sangat tereduksi

Sebagaimana pada gametofit jantan, ukuran gametofit betina juga sangat

berkurang menjadi hanya tujuh sel dan terlindung dalam bakal biji. Ukuran yang

mengecil ini membantu mempercepat perkembangan hidup tumbuhan. Hanya

kelompok Angiospermae yang memiliki perilaku semusim dalam proses

kehidupannya. Perilaku ini membuatnya sangat mudah menjelajah lungkang yang

jauh lebih luas.

f. Endosperma

Pembentukan endosperma pada biji adalah ciri khas Angiospermae yang

sangat mendukung adaptasi karena melengkapi embrio atau kecambah dengan

cadangan makanan dalam perkembangannya. Endosperma secara fisiologis juga

memperkuat daya serap biji akan hara yang diperlukan tumbuhan muda dalam

perkembangannya.

Page | 8

2.4 Daur Hidup Angiospermae

Tumbuhan berbunga yang sering kita temui sehari-hari merupakan

generasi gametofit (2n) yang dominan. Seperti pada gymnospermae, generasi

gametofit pada Angiospermae juga mengalami reduksi. Angiospermae bersifat

herospora. Bunga sporofit akan menghasilkan megaspore dan mikrospora. Siklus

hidup Angiospermae adalah sebagai berikut,

a. Bunga pada sporofit (2n) memiliki kepala sari yang di dalamnya terdapat sel

induk mikrospora (2n)

b. Sel induk mikrospora (2n) mengalami pembelahan secara

meiosismenghasilkan mikrospora yang haploid (n)

c. Mikrospora (n) mengalami pembelahan mitosis menghasilkan gametofit

jantan berupa butir serbuk sari yang haploid (n)

d. Pada bakal biji terdapat sel induk megaspore (2n). sel induk megaspore

membelah secara meiosis menghasilkan empat sel megaspore (n). namun,

hanya satu sel megaspore yang hidup, sedangkan tiga lainnya mengalami

degenerasi (mati)

e. Megaspore yang hidup akan membentuk gametofit betina (sel kandung

lembaga atau sel kantung embrio). Inti kandung lembaga membelah secata

mitosis tiga kali berturut-turut. Pembelahan inti tersebut tidak diikuti dengan

pembelahan sitoplasma, disebut kariokinesis. Dari kariokinesis dihasilkan

delapan inti (nucleus) yang akan tumbuh menjadi satu ovum (n), dua sinergid

(n), tiga antipoda (n), dan dua inti polar yang bersatu disebut Inti Kandung

Lembaga Sekunder (2n).

f. Bila terjadi penyerbukan, serbuk sari (n) akan berkecambah membentuk buluh

(tabung) serbuk sari yang intinya akan mengalami kariokinesis dan

menghasilkan dua inti, yaitu satu inti generatif (n) dan satu inti vegetatif (n)

membelah lagi secara kariokinesis sehingga ;menghasilkan dua inti, yaitu sati

inti sperma I (n) dan satu inti sperma II (n).

Page | 9

Gambar 2.2 Siklus hidup Angiospermae

Link : http://boniephoel.wordpress.com/2011/02/15/spermathophyta-tumbuhan-berbiji/

g. Setelah pembuluh serbuk sari sampai di mikropil, inti vegetatif mengalami

degenerasi. Inti sperma I (n) membuahi ovum (n) dan menghasilkan zygot

(2n). Inti sperma II (n) membuahi inti kandung lembaga sekunder (2n) dan

menghasilkan endosperma (3n). pembuahan dada Angiospermae disebut

pembuahan ganda.

h. Zygot (2n) akan tumbuh menjadi embrio (2n). Endosperma (3n) berfungsi

sebagai cadangan makanan bagi embrio. Endosperma (3n) berfungsi sebagai

cadangan makanan bagi embrio. Struktur yang meliputi embrio, endosperma

dan selaput biji, disebut biji. Ketika biji tumbuh menjadi biji, ovarium akan

berkembang menjadi buah yang melindungi biji dan membantu

pemencarannya. Bila biji jatuh ke tempat yang sesuai maka akan timbuh

menjadi sporofit baru.

Page | 10

2.4.1 jenis Reproduksi Angiospermae

a. Reproduksi Generatif

Dalam siklus hidupnya ada beberapa tahapan, antara lain :

1) Gametogenesis

Yaitu pembentukan gamet (sel kelamin). Terjadi di bagian bunga.

Gambar 2.3 Struktur Bunga

Link : http://aslammahmudi.blogspot.com/2012/03/kingdom-regnum-plantae_17.html

Page | 11

Gambar 2.4 Pembentukan Gametofit jantan

Link :http://aslammahmudi.blogspot.com/2012/03/kingdom-regnum-plantae_17.html

Gambar 2.5 Pembentukan Gametofit Betina

Link : http://aslammahmudi.blogspot.com/2012/03/kingdom-regnum-plantae_17.html

Page | 12

b. Penyerbukan (Polinasi)

Yaitu jatuhnya/melekatnya serbuk sari pada kepala putik (pada

Angiospermae) atau melekatnya serbuk sari pada bakal buah (Gymnospermae).

Macam Penyerbukan :

1) Berdasar asal serbuk sari

- Autogami (penyerbukan sendiri) yaitu bila serbuk sari berasal dari bunga yang

sama (satu bunga). Bila bunga belum mekar disebut kleistogami

- Geitonogami (penyerbukan tetangga) bila serbuk sari berasal dari bunga lain

tapi masih satu individu.

- Alogami ( xerogami ) atau penyerbukan silang, yaitu bila serbuk sari berasal

dari individu lain tapi masih dalam satu jenis.

- Bastar ( hibridogami) , yaitu bila serbuk sari berasal dari yang lain jenis.

2) Berdasar Faktor yang membantu:

- Anemogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan angin. Ciri bunga : serbuk

sari kering, lembut, banyak, tidak memiliki mahkota bunga.

- Hidrogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan air.

- Zoidiogami, yaitu penyeerbukan dengan bantuan hewan.

- Kiropterogami , yaitu penyerbukan dengan bantuan kelelawar. Ciri : bunga

yang mekar di malam hari.

- Entomogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan serangga. Ciri : bunga yang

menghasilkan nektar / polen / madu.

- Ornitogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan burung.

- Malakogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan siput (molusca).

- Antropogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan manusia. Ciri : bunga yang

tidak mampu melakukan penyerbukan sendiri. Hal ini disebabkan benang sari

atau putik tidak matang bersamaan.

- Protandri, yaitu bila benang sari masak lebih dahulu daripada putik.

- Protogeni, yaitu bila putik masak lebih dahulu daripada benang sari.

Page | 13

c. Pembuahan (fertilisasi)

Yaitu proses peleburan gamet jantan (sperma) dengan gamet betina

(ovum). Setelah penyerbukan, sperma bergerak ke arah sel telur melalui buluh

serbuk sari, selanjutnya terjadi peleburan inti sel telur dan inti sperma di dalam

ovula. Ovula adalah struktur sporofit yang mengandung megasporangium dan

gametofit betina. Pembuahan antara gamet jantan dan betina akan menghasilkan

embrio (lembaga). Berdasarkan peristiwa itu, tumbuhan biji disebut juga

embriophyta siphonogama, yaitu tumbuhan yang memiliki embrio dan

perkawinannya terjadi melalui pembentukan suatu bulu. Embrio pada tumbuhan

biji bersifat bipolar (dwipolar), karena pada satu kutubnya akan tumbuh dan

berkembang membentuk batang dan daun, sedangkan kutub lain membentuk

sistem perakaran. Ada 2 macam pembuahan pada tumbuhan berbiji :

1) Pembuahan Tunggal (pembuahan yang terjadi satu kali pembuahan), yaitu

peleburan gamet jantan dan gamet betina yang menghasilkan embrio. Terjadi

pada tumbuhan Gymnospermae.

2) Pembuahan Ganda (pembuahan yang terjadi dua kali pembuahan),

yaitu:

- peleburan inti sperma >< ovum , menghasilkan zygot (embrio).

- peleburan inti sperma >< kandung lembaga skunder , menghasilkan

endosperm (untuk cadangan makanan).

- Terjadi pada tumbuhan Angiospermae.

Page | 14

Gambar 2.6 Pembuahan Ganda

Link : http://aslammahmudi.blogspot.com/2012/03/kingdom-regnum-plantae_17.html

Page | 15

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

a. Angiospermae adalah tumbuhan brbiji tertutup yang paling dominan dijumpai

di dunia.

b. Dalam siklus hidupnya Angiospermae mengalami pembuahan ganda atau

lebuh lazim disebut dengan pergiliran keturunan antra pembuahan

(perkembangbikan secara generative dan vegetative).

c. Ciri utama tumbuhan ini dalah memiliki bunga. Sel kelamin jantan dari

angiospermae adalah benang sari sedangkan sel kelamin betina adalah putik.

d. Fertilisasi tumbuhan angiospermae adalah dengan pembuahan ganda yakni

dengan dua kali peleburan sperma. Pembuahan pertama menghasilkan zygot

dan pembuahan yang kedua menghasilkan endosperm.

3.2 Saran

Mohon kritik atau saran dari pembaca demi perbaikan lebih lanjut.

Page | 16

Daftar Pustaka

Tjitrosoepomo,gembong.2003. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta. Gajah

Mada University Press.

Internet :

Alfiansyah, Muhammad. 2011.Spermatophyta (Tumbuhan Berbiji)

(online) http://www.sentra-edukasi.com/2010/04/spermathophyta-

tumbuhanberbiji.html#.UtzAANL-LVQ. Diakses 07 Mei 2014

Agustina,Putri.2011.Caesalpiniaceae Beautiful Flower Famili

(online) http://princesssaccharifera.blogspot.com/2011/05/caesalpiniaceae-

beautifull-flower.html. Diakses 07 Mei 2014