Reproduksi merupakan salah satu ciri makhluk hidup yang diperlukan untuk menjaga kelangsungan hidup dan mencegah terjadinya kepunahan. Tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan biji tertutup adalah tumbuhan yang memiliki ciri bakal biji berada dalam bakal buah (ovarium). Bakal buah adalah bagian putik yang membesar yang tersusun oleh daun buah (karpel). Bakal buah selanjutnya akan berkembang menjadi buah dan bakal biji berkembang menjadi biji. Tumbuhan biji tertutup sangat penting bagi kehidupan manusia maupun hewan, karena tumbuhan inilah yang menyediakan hampir semua bahan makanan yang berasal dari tumbuhan. Tumbuhan Angiospermae mengalami reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.
a. Reproduksi Aseksual
Cara reproduksi tumbuhan dengan menggunakan bagian tumbuhan disebut reproduksi secara vegetatif. Reproduksi tumbuhan secara vegetatif disebut juga reproduksi aseksual karena tumbuhan dapat menghasilkan individu baru tanpa me libatkan proses fertilisasi. Tumbuhan dapat melakukan reproduksi aseksual karena tumbuhan memiliki sel-sel yang memiliki kemampuan untuk berkembang menjadi berbagai jenis sel penyusun jaringan dan organ tumbuhan yang disebut sel meristem. Keturunan yang dihasilkan dari reproduksi aseksual memiliki sifat atau karakter yang sama dengan sifat induk.
1) Reproduksi Aseksual Alami
Tumbuhan yang dapat bereproduksi dengan bagian tu buhnya tanpa bantuan manusia inilah yang disebut dengan reproduksi aseksual alami atau reproduksi vegetatif alami. Berikut ini adalah berbagai macam cara reproduksi aseksual alami.
| Jenis Reproduksi | Keterangan |
|---|
Rhizoma
| Rhizomaadalah modifikasi batang tumbuhan yang tumbuhnya menjalar di bawah permukaan tanah dan dapat menghasilkan tunas dan akar baru dari ruas-ruasnya. Beberapa contoh tumbuhan yang reproduksi dengan rhizoma adalah jahe, kunyit, lengkuas, dan temulawak. |
Stolon
| Pada rumput dan beberapa tanaman lain misalnya stroberi dan pegagan terdapat batang yang menjalar di atas tanah. Batang tumbuhan yang menjalar di atas tanah disebut stolon (geragih). Tunas dapat tumbuh pada buku dari stolon. Saat tunas terpisah dari tanaman induk, tunas sudah mampu tumbuh menjadi individu baru. |
Umbi Lapis
| Dinamakan umbi lapis karena memperlihatkan susunan berlapis-lapis yang terdiri atas daun yang menebal, lunak dan berdaging dan batang yang berupa bagian kecil pada bagian bawah umbi lapis yang disebut dengan cakram. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa umbi lapis (bulbus􀀌􀀃) merupakan modifikasi batang dan daun. Siung atau anak umbi lapis jika dipisahkan dari induknya, maka akan menghasilkan tumbuhan baru. |
Umbi Batang
| Kentang merupakan salah satu contoh tumbuhan yang mengalami pembengkakan pada batang di dalam tanah dan berisi cadangan makanan. Batang yang demikian disebut dengan umbi batang. Umbi batang selain berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan juga berfungsi untuk reproduksi. Tanaman ubi jalar juga dapat berkembangbiak dengan menggunakan umbi batang. |
Kuncup Adventif Daun
| Bagian tepi daun terdapat sel yang selalu membelah (sel meristem). Pada bagian daun yang demikian da pat membentuk kuncup. Kuncup merupa kan calon tunas yang terdiri atas calon batang beserta calon daun. Kuncup yang terdapat pada tepi daun disebut kuncup adventif daun atau tunas liar pada tepi daun. Contoh tumbuhan yang reproduksi dengan kuncup adventif daun adalah cocor bebek. |
2) Reproduksi Aseksual Buatan
Reproduksi aseksual dapat terjadi secara alami di alam seperti yang telah dibahas sebelumnya. Reproduksi aseksual juga dapat dilakukan dengan bantuan manusia. Berikut ini adalah berbagai macam kegiatan yang dapat dilakukan manusia untuk membantu reproduksi tanaman.
| Jenis Reproduksi | Keterangan |
|---|
Cangkok
| Cangkok dapat dilakukan dengan mengelupas kulit suatu tangkai tanaman berkayu, kemudian dibalut dengan ta nah dan dibungkus dengan sabut kelapa atau plastik, sehingga tumbuh akar. Apabila bagian kulit yang terkelupas telah tumbuh akar, maka tangkai dapat dipotong dan ditanam di tanah. Tanaman yang dihasilkan dari cangkok memiliki sifat seperti induk dan cepat berbuah. Namun hasil cangkokan memiliki akar yang kurang kuat. |
Merunduk
| Merunduk dapat dilakukan dengan membenamkan tangkai tanaman ke tanah, sehingga bagian yang tertanam dalam tanah tumbuh akar. Apabila sudah tumbuh akar maka tanaman dapat dipisahkan dari induk. Merunduk dapat dilakukan pada tanaman yang memiliki cabang batang yang panjang dan lentur, misalnya bunga Alamanda. |
Menyambung (enten)
| Cara reproduksi menyambung (enten) adalah dengan memotong suatu batang tanaman lalu disambung dengan batang tanaman lain yang sejenis yang berbeda sifat. Pada satu pohon tanaman hasil enten dapat menghasilkan dua atau lebih buah atau bunga dengan sifat yang berbeda, misalnya tanaman te rong hijau disambung dengan terong ungu, maka dalam satu tanaman dapat menghasilkan terong hijau dan terong ungu. |
Menempel (okulasi)
| Cara reproduksi menempel (okulasi) dapat dilakukan dengan menempelkan mata tunas yang ada pada kulit tanaman pada batang tanaman lain yang sejenis. Misalnya jenis pohon jeruk batang kuat tetapi jeruknya kecil dan masam dan jenis pohon jeruk yang pohonnya tidak terlalu kuat tetapi jeruknya besar dan manis. Mata tunas pohon jeruk dengan hasil buah besar dan manis ditempelkan pada batang pohon jeruk yang batangnya kuat. |
Setek
| Setek adalah cara reproduksi vegetatif dengan memotong (memisahkan dari induk) suatu bagian tanaman dan kemudian ditanam untuk menghasilkan individu baru, misalnya untuk menanam ketela pohon atau bunga mawar dapat menggunakan batangnya atau disebut setek batang. Tanaman cocor bebek dapat diperbanyak dengan menggunakan setek daun. Tanaman sukun dapat diperbanyak dengan menggunakan setek akar. |
b. Reproduksi Seksual pada Tumbuhan Angiospermae
Organ tumbuhan seperti akar, batang, dan daun yang digunakan sebagai alat reproduksi pada reproduksi aseksual tumbuhan. Pada reproduksi seksual, digunakan sel kelamin yaitu sel sp*rma dan sel telur dan proses fertilisasi untuk menghasilkan biji. Biji dapat tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru.
1) Penyerbukan (Polinasi)
Sel kelamin jantan pada bunga terdapat pada buluh serbuk sari. Serbuk sari dihasilkan dalam kepala sari. Sel kelamin betina terdapat pada bakal biji. Pada tumbuhan, proses fertilisasi atau pembuahan diawali dengan peristiwa polinasi atau penyerbukan. Perantara penyerbukan bunga yang berfungsi membantu terjadinya proses penyerbukan anatara lain sebagai berikut.
- Angin (Anemogami). Ciri tanaman yang dibantu penyerbukannya oleh angin diantanya bunga yang kecil dan tangkai bunga yang mudah bergoyang bila tertiup angin serta tidak menghasilkan nektar atau bau. Penyerbukan yang dibantu oleh angin disebut anemogami.
- Serangga (Entomogami). Ciri bunga yang penyerbukannya dibantu seranga diantaranya memiliki warna yang menarik dan cerah, dan menghasilkan nektar. Umumnya serbuk sari yang dihasilkan lengket sehingga mudah melekat pada kaki serangga. Penyerbukan yang terjadi dengan bantuan serangga disebut entomogami.
- Burung (Ornitogami). Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh burung umumnya memiliki ukuran bunga yang besar, berwarna merah cerah, tidak berbau, menghasilkan nektar dalam jumlah cukup banyak, dan mahkota bunga berbentuk terompet, misalnya bunga cangkring atau dadap (Erythrina variegata). Ukuran bunga yang besar berguna untuk menahan berat dari burung. Contoh burung yang dapat membantu penyerbukan adalah burung isap madu dan burung kolibri.
- Kelelawar (Kiropterogami). Ciri-ciri bunga yang penyerbukannya dibantu oleh kelelawar ialah menghasilkan nektar, memiliki warna yang menarik, menghasilkan bau, dan mekar pada malam hari, misalnya yaitu tanaman kaktus.
- Manusia (Antropogami) Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh manusia biasanya merupakan bunga yang berumah dua, artinya dalam pohon hanya terdapat bunga jantan atau bunga betina saja. Ada pula tanaman yang serbuk sarinya sulit untuk bertemu dengan putik, sehingga sulit untuk melakukan penyerbukan sendiri, misalnya bunga vanili dan anggrek.
Berdasarkan asal serbuk sari, penyerbukan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:
- Penyerbukan sendiri (autogamy), yaitu jika serbuk sari yang menempel pada putik berasal dari bunga itu sendiri
- Penyerbukan tatangga (geitogamy), yaitu jika serbuk sari yang menempel pada putik berasal dari bunga lain pada tumbuhan itu juga
- Penyerbukan silang (allogamy/xenogamy), yaitu jika serbuk sari yang menempel pada kepala putik berasal dari bunga tumbuhan lain dan tumbuhan asal polen masih tergolong jenis yang sama.
- Penyerbukan bastar (hybridogamy), yaitu jika serbuk sari yang menempel pada kepala putik berasal dari bunga pada tumbuhan lain yang berbeda jenis atau setidaknya memiliki satu sifat beda.
2) Pembuahan (Fertilisasi)
Serbuk sari memiliki inti vegetatif dan inti generatif. Setelah serbuk sari melekat pada kepala putik (stigma) yang sesuai (berasal dari tumbuhan yang sejenis), maka serbuk sari akan menyerap air dan berkecambah membentuk buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari tumbuh dan bergerak menuju bakal buah melalui tangkai putik. Inti sel di dalam buluh serbuk sari akan membelah menjadi dua.
Dua inti sel generatif tersebut akan berkembang menjadi dua inti sel sp*rma. Satu inti vegetatif di dalam serbuk sari berperan menjadi penuntun gerak tumbuh buluh serbuk sari ke bakal biji. Satu inti sel sp*rma membuahi inti sel telur (ovum) membentuk zigot (calon individu baru), dan satu inti sel sperma yang lain membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma atau cadangan makanan. Pada proses ini terjadi dua kali pembuahan maka disebut dengan pembuahan ganda.
3) Penyebaranan Biji
Setelah terjadi pembuahan, bakal biji akan berkembang menjadi biji. Pada Angiospermae biji diselubungi oleh buah yang telah berkembang dari bakal buah (ovarium). Penyebaran biji yang jauh dari induk akan meningkatkan peluang biji untuk tumbuh dan berkembang dengan baik menjadi individu baru. Terdapat banyak bahan perantara yang dapat membantu tanaman untuk menyebarkan biji.
- Anemokori adalah proses penyebaran biji dengan bantuan angin. Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah bijinya kecil, ringan, dan bersayap. Contohnya adalah biji bunga Dandelion.
- Hidrokori adalah proses penyebaran biji dengan bantuan air. Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah hidupnya di dekat daerah perairan, misalnya di pantai ataupun tumbuhan yang hidup di air, contohnya adalah pohon kelapa dan bakau.
- Zookori adalah proses penyebaran biji dengan bantuan hewan. Penyebaran ini dibagi menjadi empat, yaitu : Entomokori adalah penyebaran biji dengan perantara serangga. Contohnya adalah wijen dan tembakau. Kiropterokori adalah penyebaran biji dengan perantara kelelawar. Contohnya adalah jambu biji dan pepaya. Ornitokori adalah penyebaran biji dengan perantara burung. Contohnya adalah beringin dan benalu. Mammokori adalah penyebaran biji dengan perantara mamalia. Contohnya adalah hewan luwak yang membantu dalam proses penyebaran biji kopi.
- Antropokori adalah proses penyebaran biji dengan bantuan manusia. Proses penyebaran dengan cara ini dapat terjadi secara sengaja misalnya ketika menanam jagungataupun tidak sengaja. contohnya adalah rumput.
4) Perkecambahan
Biji yang masih belum tumbuh merupakan biji yang berada pada keadaan dormansi biji. Dormansi yaitu peristiwa dimana biji mengalami masa istirahat. Berakhirnya masa dormansi biji adalah ketika biji mulai tumbuh menjadi tumbuhan baru yang disebut dengan tahapan perkecambahan. Lamanya masa dormansi biji setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Masa dormansi biji dapat diakhiri dengan memberi perlakuan yang berbeda-beda. Namun perkecambahan berbagai macam biji dipengaruhi oleh faktor yang hampir sama.
Perkecambahan biji dipengaruhi oleh faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal meliputi tingkat kemasakan biji, ukuran biji, dormansi, dan adanya zat penghambat. Sedangkan faktor esternal maliputi suhu, air, oksigen, gas normal dan cahaya.
Reproduksi seksual dihasilkan dari peleburan inti sel kelamin jantan (sp*rma) dan sel kelamin betina (telur). Sifat keturunan diperoleh dari gabungan sifat kedua in duk. Hal inilah yang menyebabkan sifat keturunan yang dihasilkan da ri reproduksi seksual bervariasi.
c. Siklus Hidup Tumbuhan Angiospermae
Selama hidupnya tumbuhan melalui dua tahapan generasi, yaitu generasi gametofit dan sporofit. Generasi gametofit adalah generasi penghasil gamet. Generasi sporofit adalah generasi penghasil spora. Dalam siklus hidup tumbuhan, generasi haploid (n) bergiliran dengan generasi diploid (2n), sehingga dikatakan tumbuhan mengalami pergiliran generasi atau metagenesis.
Sel telur terdapat di dalam bakal biji. Peleburan sel telur dan sp*rma mengakibatkan bakal biji berkembang menjadi biji. Sel kelamin terbentuk dari perkembangan spora yang bersifat haploid (n). Hasil peleburan bersi fat diploid (2n). Biji akan tumbuh menjadi tumbuhan baru. Tumbuhan baru akan memiliki akar, batang, daun, dan pada suatu saat terbentuk bunga. Tumbuhan ini bersifat diploid dan dikenal dengan generasi sporofit (penghasil spora).
Pada bagian ujung benang sari terdapat kepala sari (antera). Pada antera inilah serbuk sari dibentuk. Bila serbuk sari menempel pada kepala putik akan membentuk buluh serbuk sari dan menghasilkan dua inti sp*rma yang haploid, dua inti sp*rma yang haploid inilah yang disebut gamet jantan. Pada bagian pangkal putik adalah ovarium atau bakal buah. Di dalam bakal buah terdapat bakal biji. Di dalam bakal biji inilah terdapat kantung lembaga yang tersusun atas 7 sel dan 8 inti yang haploid, yaitu 3 sel antipoda, 2 sel sinergid, 1 sel telur, 1 sel kandung lembaga sekunder. Masing-masing sel mempunyai satu inti haploid kecuali sel kandung lembaga sekunder yang mempunyai 2 inti haploid. kantung lembaga inilah yang disebut gametofit betina.
