MORFOLOGI TUMBUHAN BERBUNGA
Oleh
Oleh
Dra. Ratna Dewi Wulaningsih, M. Si.
Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Jakarta
Kompetensi dasar:
Mahasiswa memahami morfologi tumbuhan berbunga
Tujuan perkuliahan:
Setelah mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan perihal morfologi:
(1) akar.
(2) batang.
(3) daun.
(4) perbungaan.
(5) bunga.
(6) buah.
(7) biji (benih).
(8) tumbuhan dengan deskripsi semi teknik yang khas.
(9) tumbuhan dengan deskripsi beberapa familia.
Uraian:
Tumbuhan berbunga (Angiospermae) selalu memikat umat manusia, menunjukkan keragaman besar dalam struktur eksternal atau morfologi. ditandai dengan adanya akar, batang, daun, bunga dan buah-buahan. Klasifikasi tumbuhan umumnya berdasarkan karakteristik morfologi dan lainnya. Untuk memudahkan melakukan klasifikasi pada tumbuhan, maka perlu diketahui istilah-istilah teknis standar dan definisi standar. Perlu diketahui pula kemungkinan variasi pada bagian tumbuhan sebagai adaptasi tumbuhan terhadap lingkungannya, misalnya terdapat akar atau batang yang berfungsi menyimpan cadangan makanan, adanya daun yang bermodifikasi menjadi sulur untuk memanjat, dll.
Morfologi adalah ilmu yang mempelajari bentuk dan susunan tubuh tumbuhan berdasarkan observasi melalui pengamatan langsung atau dengan bantuan peralatan seperti kaca pembesar dan mikroskop. Deskripsi ini terutama dari segi struktural, baik eksternal maupun internal. Selain itu, fenomena hidup diamati dan dipahami, juga dicatat. Hal ini penting untuk mempelajari lebih lanjut bagian dari biologi, terutama aspek fisiologi.
Tumbuhan berbunga dibagi menjadi sistem akar dan sistem pucuk (tunas batang), dihubungkan oleh jaringan pembuluh yang berhubungan sepanjang tubuh tumbuhan. Sistem akar dikotil ini terdiri dari akar tunggang dan beberapa akar lateral. Sistem pucuk terdiri dari batang, daun, bunga dan buah. Daun melekat pada batang dengan tangkai daun pada buku batang, daerah batang di mana daun menempel, dipisahkan oleh ruas. Pada ujung pucuk adalah tunas terminal, titik tumbuh utama untuk menambah tinggi batang. Tunas ketiak terletak di sudut atas daun. Sebagian besar tunas ketiak tidak aktif, tetapi memiliki potensi untuk berkembang menjadi organ vegetatif (mendukung daun), bercabang, menghasilkan bunga dan buah-buahan (gambar 1).
Morfologi adalah ilmu yang mempelajari bentuk dan susunan tubuh tumbuhan berdasarkan observasi melalui pengamatan langsung atau dengan bantuan peralatan seperti kaca pembesar dan mikroskop. Deskripsi ini terutama dari segi struktural, baik eksternal maupun internal. Selain itu, fenomena hidup diamati dan dipahami, juga dicatat. Hal ini penting untuk mempelajari lebih lanjut bagian dari biologi, terutama aspek fisiologi.
Tumbuhan berbunga dibagi menjadi sistem akar dan sistem pucuk (tunas batang), dihubungkan oleh jaringan pembuluh yang berhubungan sepanjang tubuh tumbuhan. Sistem akar dikotil ini terdiri dari akar tunggang dan beberapa akar lateral. Sistem pucuk terdiri dari batang, daun, bunga dan buah. Daun melekat pada batang dengan tangkai daun pada buku batang, daerah batang di mana daun menempel, dipisahkan oleh ruas. Pada ujung pucuk adalah tunas terminal, titik tumbuh utama untuk menambah tinggi batang. Tunas ketiak terletak di sudut atas daun. Sebagian besar tunas ketiak tidak aktif, tetapi memiliki potensi untuk berkembang menjadi organ vegetatif (mendukung daun), bercabang, menghasilkan bunga dan buah-buahan (gambar 1).
Gambar 1. Bagian-bagian tumbuhan berbunga (Anand, 2010)
1. Akar
Sistem akar pada tumbuhan Angiospermae, terdiri dari sistem akar tunggang dan sistem akar serabut. Sistem akar tunggang, jika akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok (primer) yang bercabang-cabang menjadi akar sekunder, tertier dll. Cabang akarnya menjadi akar yang lebih kecil. Sistem akar tunggang ini biasanya terdapat pada tumbuhan biji belah (Dicotyledoneae) dan tumbuhan biji telanjang atau Gymnospermae (gambar 2 a). Sistem akar serabut, yaitu jika akar lembaga mati atau disusul oleh sejumlah akar yang kurang lebih sama besar dan semuanya keluar dari pangkal batang, bentuknya seperti serabut. Sistem akar serabut ini biasanya terdapat pada tumbuhan Monocotyledoneae (gambar 2 b). Fungsi utama dari sistem akar adalah menyerap air dan mineral dari tanah, memperkuat berdirinya tumbuhan, menyimpan bahan makanan cadangan dan sintesis zat pengatur tumbuh. Pada beberapa tanaman, seperti rumput, Monstera dan pohon beringin, akar muncul dari bagian tanaman selain radikula dan disebut akar adventif (Gambar 2c).
Sistem akar pada tumbuhan Angiospermae, terdiri dari sistem akar tunggang dan sistem akar serabut. Sistem akar tunggang, jika akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok (primer) yang bercabang-cabang menjadi akar sekunder, tertier dll. Cabang akarnya menjadi akar yang lebih kecil. Sistem akar tunggang ini biasanya terdapat pada tumbuhan biji belah (Dicotyledoneae) dan tumbuhan biji telanjang atau Gymnospermae (gambar 2 a). Sistem akar serabut, yaitu jika akar lembaga mati atau disusul oleh sejumlah akar yang kurang lebih sama besar dan semuanya keluar dari pangkal batang, bentuknya seperti serabut. Sistem akar serabut ini biasanya terdapat pada tumbuhan Monocotyledoneae (gambar 2 b). Fungsi utama dari sistem akar adalah menyerap air dan mineral dari tanah, memperkuat berdirinya tumbuhan, menyimpan bahan makanan cadangan dan sintesis zat pengatur tumbuh. Pada beberapa tanaman, seperti rumput, Monstera dan pohon beringin, akar muncul dari bagian tanaman selain radikula dan disebut akar adventif (Gambar 2c).
Gambar 2. Sistem akar (a) Tunggang (b) Serabut (Anonim, 2013)
Gambar 2 (c) Akar adventif pada Monstera (Anonim, 2013)
1.1 Daerah perakaran
Ujung akar tertutup oleh tudung akar (root cap) (Gambar 3). Tudung akar ini melindungi ujung akar, untuk memudahkan akar bergerak dalam tanah. Beberapa milimeter di atas tudung akar adalah daerah aktivitas meristematik. Sel-sel di daerah ini sangat kecil, berdinding tipis dan memiliki protoplasma yang padat. Jaringan meristematik akar membelah berulang kali. Sel-sel proksimal daerah meristematik ini, mengalami pemanjangan dan pembesaran dengan cepat, serta bertanggung jawab untuk pertumbuhan panjang akar. Wilayah ini disebut sebagai daerah pemanjangan. Sel-sel dari zona pemanjangan secara bertahap mengalami pematangan. Oleh karena itu, zona yang lebih proksimal dari daerah perpanjangan, disebut wilayah pematangan. Dari daerah ini beberapa sel epidermis membentuk struktur sel yang sangat halus dan lembut, struktur sel ini seperti benang yang disebut rambut akar. Rambut-rambut akar menyerap air dan mineral dari tanah.
Gambar 5.3 Daerah-daerah ujung akar (Anand, 2010)
1.2 Modifikasi akar
Beberapa tanaman mengubah bentuk dan struktur akar, dan bermodifikasi untuk melakukan fungsi-fungsi lain selain penyerapan dan konduksi air dan mineral. Akar dimodifikasi untuk mendukung respirasi dan penyimpanan makanan (Gambar 4 dan 5). Akar tombak pada wortel, lobak dan akar adventif dari ubi jalar, dapat membengkak dan menyimpan cadangan makanan. Dapatkah Anda memberikan beberapa contoh modifikasi bentuk akar lainnya seperti itu? Pernahkah Anda bertanya-tanya mengenai struktur apa yang menggantung, yang mendukung pohon beringin? Ini disebut akar udara atau akar gantung yang membantu tanaman menyerap air dan gas dari udara, tetapi setelah mencapai tanah, bagian yang masuk tanah berfungsi seperti akar biasa, menyerap air dan zat makanan dari tanah. Bagian yang ada di atas tanah sering kali berubah menjadi batang. Demikian pula, batang jagung dan tebu telah mendukung akar yang keluar dari buku batang bagian bawah. Ini disebut akar tunjang dan memberikan kesan seperti orang naik egrang, atau disebut juga akar egrang. Dalam beberapa tanaman seperti Rhizophora tumbuh di daerah rawa, banyak akar keluar dari tanah dan tumbuh vertikal ke atas. Akar tersebut, disebut pneumatophores, membantu tumbuhan mendapatkan oksigen untuk respirasi.
Gambar 4. Modifikasi akar untuk respirasi pada Beringin (Anand, 2010)
Gambar 5. Modifikasi akar (a) Penyimpan cadangan makanan dan (b) Respirasi: sebagai pneumatophore pada Rhizophora (Anand, 2010)
2. Batang
Apa sajakah fitur yang membedakan batang dari akar? Batang adalah bagian tumbuhan yang tumbuh di atas tanah, mendukung cabang, daun, bunga dan buah-buahan. Berkembang dari embrio pada saat perkecambahan biji. Batang memiliki buku dan ruas. Wilayah batang dimana daun muncul disebut buku, sementara ruas adalah bagian di antara dua buku. Pada batang terdapat tunas terminal atau aksilaris. Batang umumnya berwarna hijau ketika muda, kemudian sering menjadi kayu dan berwarna cokelat.
Fungsi utama dari batang adalah tempat keluarnya cabang dan tersebarnya daun, bunga dan buah-buahan. Melakukan transportasi air, mineral dan hasil fotosintesis. Beberapa batang melakukan fungsi penyimpanan makanan, pendukung, perlindungan dan propagasi vegetatif.
Modifikasi dari batang
Batang tidak selalu berbentuk panjang bulat seperti silinder, seperti biasanya menuju ke arah cahaya matahari (heliotrop). Batang dapat bermodifikasi untuk melakukan fungsi yang berbeda. Batang yang berada dalam tanah, yang berasal dari tumbuhan kentang, jahe, kunyit, Colocasia dimodifikasi untuk menyimpan makanan. Batang juga bertindak sebagai organ memanjat untuk mengatasi kondisi yang tidak menguntungkan untuk pertumbuhan. Sulur batang berkembang dari kuncup axillary, bentuknya ramping dan melingkar, serta membantu tanaman untuk memanjat seperti pada mentimun, labu, semangka dan anggur. Tunas axillary pada batang juga dapat bermodifikasi ke dalam bentuk yang berkayu, lurus, tajam seperti duri. Bentuk duri ini ditemukan di banyak tanaman seperti jeruk, bugenvil. Duri melindungi tanaman dari gangguan hewan. Beberapa tanaman dari daerah kering memodifikasi batang tumbuhan menjadi struktur rata (Opuntia), atau silinder yang berdaging(Euphorbia). Pada tanaman Opuntia dan Euphorbia ini, batang mengandung klorofil dan melaksanakan fotosintesis. Batang yang berada di bawah tanah beberapa tanaman seperti rumput dan stroberi, dll, menyebar dalam bentuk stolon. Pada tanaman seperti mint dan jasmine cabang lateral yang ramping muncul dari bagian dasar sumbu utama dan setelah tumbuh secara aerially untuk beberapa waktu, kemudian melengkung ke bawah untuk menyentuh tanah. Cabang lateral dengan ruas yang pendek pada setiap bantalan roset daun, serta seberkas akar ditemukan dalam tanaman air, seperti kayu apu atau kiambang (Pistia stratiotes) dan Eichhornia. Pisang, nanas dan krisan, cabang lateral berasal dari bagian basal batang utama di bawah tanah, yang tumbuh horizontal di bawah tanah dan kemudian keluar miring ke atas sehingga menimbulkan tunas yang berdaun.
Gambar 6. Modifikasi batang : (a) Penyimpanan cadangan makanan (b) Pendukung (c) Perlindungan (d) Menjalar dan perbanyakan vegetatif (Anand, 2010)
3. Daun
Daun adalah struktur lateral, umumnya berbentuk rata dan melekat pada batang. Daun berkembang pada buku dan kuncup ketiak (axillary) muncul pada sudut diantara batang dan daun. Kuncup axillary kemudian berkembang menjadi cabang. Daun berasal dari meristem apical dan disusun dalam urutan acropetal. Daun adalah organ vegetatif paling penting untuk fotosintesis.
Daun umumnya terdiri dari tiga bagian utama: dasar daun, tangkai daun dan lamina atau helai daun. Daun melekat pada batang di dasar daun dan diapit di bagian lateral batang oleh dua daun kecil yang disebut stipula (Gambar 7a). Pada tumbuhan monocotyledoneae, pangkal daun meluas membentuk selubung yang menutupi sebagian atau seluruh batang yang disebut pelepah. Di beberapa tanaman polongan dasar daun dapat membengkak, yang disebut pulvinus. Tangkai daun membantu mengarahkan helai daun ke cahaya. Helai daun umumnya berbentuk tipis, panjang, fleksibel dan memungkinkan helai daun untuk bergetar ketika terkena angin, sehingga terjadi pendinginan daun dan membawa udara segar ke permukaan daun. Lamina atau helai daun berwarna hijau, diperluas dengan pertulangan daun. Biasanya di bagian tengah terdapat pertulangan daun, yang dikenal sebagai ibu tulang daun, yang bercabang menjadi tulang cabang tingkat 1, tulang cabang tingkat 2, dan urat daun. Pertulangan daun memberikan kekakuan pada helai daun dan bertindak sebagai saluran transportasi untuk air, mineral dan bahan-bahan makanan. Bentuk daun, tepi daun, ujung daun, pangkal daun, permukaan dan luasnya torehan pada helai daun bervariasi.
Gambar 7. Struktur daun: (a) Bagian dari daun dengan pertulangan daun menjari (b) Pertulangan daun menyirip (c) Pertulangan daun sejajar (Anand, 2010)
3.1 Pertulangan pada daun (Venation)
Pengaturan tulang daun (vena) dan anak tulang daun (veinlets) pada helaian (lamina) daun disebut sebagai pertulangan pada daun (venation). Daun yang bertulang menjari (palmate venation), yaitu jika dari ujung tangkai daun keluar beberapa tulang daun yang memencar, memperlihatkan susunan seperti jari-jari pada tangan. Biasanya terdapat pada daun dikotil, misalnya Carica papaya L. dan Hibiscus rosa-sinensis L. (gambar 7 a). Ketika anak tulang daun yang halus membentuk jaringan (reticulate) yang keluar dari ibu tulang daun dan tulang cabang yang saling berlawanan arah, sehingga menyerupai sirip pada ikan, khas pada tumbuhan dikotil, maka disebut pertulangan daun menyirip atau pinnate venation (Gambar 7b). Ketika vena sejajar satu sama lain dalam lamina, venation disebut sejajar atau parallel (Gambar 7c). Pertulangan daun sejajar (parallel venation) adalah karakteristik yang paling menonjol pada tanaman monokotil.
3.2 Jenis daun
Suatu daun majemuk dapat dipandang berasal dari suatu daun tunggal, yang torehannya sedemikian dalamnya mencapai ibu tangkai daun, sehingga bagian daun diantara toreh-toreh itu terpisah satu sama lain, dan masing-masing merupakan satu helaian tersendiri (Tjitrosoepomo, 1988). Daun majemuk terdapat dua jenis (Gambar 8), yaitu daun majemuk menyirip (pinnately compound leaf) memiliki anak daun yang terdapat di kanan kiri pada ibu tangkai daun, seperti pada daun mimba atau Azadirachta indica A. Juss, dan daun majemuk menjari (palmately compound leaves) memiliki anak daun yang tersusun memencar pada ujung ibu tangkai, letaknya seperti jari-jari tangan, terdapat pada daun randu (Ceiba pentandra Gaerthn.).
Gambar 8. (a) Daun majemuk menyirip (b) Daun majemuk menjari (Anand, 2010)
3.3 Phyllotaxy
Phyllotaxy adalah pola pengaturan daun pada batang atau cabang. Hal ini biasanya terdiri dari tiga jenis, yaitu tersebar, berhadapan-bersilang dan berkarang. Dalam jenis phyllotaxy tersebar, sehelai daun muncul di setiap buku, seperti pada tumbuhan bunga matahari. Phyllotaxy berhadapan bersilang, sepasang daun muncul di setiap buku dan terletak berlawanan satu sama lain seperti pada tumbuhan Calotropis dan jambu biji. Jika lebih dari dua daun muncul di sebuah buku dan membentuk karangan, disebut phyllotaxy berkarang, seperti pada tumbuhan pulai (Alstonia scholaris [L.] R. Br). Morfologi daun, yang meliputi bentuk (shape), tepi (margin) dan pertulangan (venation) daun, secara lengkap ditunjukkan pada gambar 9.
Gambar 9. Morfologi daun (Elena, 2008)
3.4 Modifikasi daun
Daun sering dimodifikasi untuk melakukan fungsi selain fotosintesis. Mereka dikonversi ke sulur untuk mendaki seperti kacang polong atau ke duri untuk pertahanan seperti kaktus (Gambar 10 a, b). Daun berdaging terdapat pada bawang merah dan bawang putih yang berfungsi untuk menyimpan makanan (Gambar 10 c). Pada ujung daun Genus Nepenthes (Kantong semar), terdapat sulur yang dapat termodifikasi membentuk kantong, yaitu alat perangkap yang digunakan untuk memakan mangsanya (misalnya serangga, pacet, anak kodok) yang masuk ke dalam (Gambar 11a) dan pada tepi daun cocor bebek (Latin: Kalanchoe pinnata syn. Bryophyllum calycinum syn. Bryophyllum pinnatum) muncul tunas bakal tumbuhan baru (Gambar 11 b).
Gambar 11. (a) Kantong semar
Gambar 11. (b) Cocor bebek
Kelopak karangan bunga terluar dan bagian kelopak disebut sepal. Umumnya, sepal berwarna hijau, berbentuk seperti daun dan melindungi kuncup bunga. Kelopak mungkin gamosepalous (beberapa sepal) atau polysepalous (banyak sepal).
5.1.2 Corolla
Corolla terdiri dari petal. Petal bunga berwarna cerah biasanya untuk menarik serangga melakukan penyerbukan. Seperti kelopak, corolla mungkin juga gamopetalous (beberapa petal) atau polypetalous (banyak petal). Bentuk dan warna corolla bervariasi pada tanaman. Corolla mungkin berbentuk seperti tabung (tubular), berbentuk lonceng (bell), berbentuk mangkuk atau berbentuk roda.
Gambar 15. Bagian bunga (Anand, 2010)
Aestivation adalah model pengaturan corolla yang terdiri dari petal di kuncup bunga sehubungan dengan petal yang lain dari karangan yang sama dikenal sebagai aestivation. Jenis utama dari aestivation adalah: valvate, memutar, imbricate dan vexillary (Gambar 16). Ketika petal pada karangan bunga hanya menyentuh satu sama lain di margin, tanpa tumpang tindih, seperti Calotropis, disebut valvate. Jika sebagian margin petal tumpang tindih dengan yang berikutnya dan seterusnya seperti Cina rose dan kapas, disebut memutar (twisted). Jika margin petal tumpang tindih satu sama lain tetapi tidak dalam segala arah tertentu seperti pada Cassia dan flamboyan (Delonix regia L.), aestivation disebut imbricate. Pada kacang polong (Pisum sativum L.) dan kembang telang (Clitoria ternatea L.), ada lima petal, terbesar (standar) tumpang tindih dengan petal lateral berupa dua (sayap), yang pada gilirannya tumpang tindih dengan dua petal terkecil di anterior kelopak (lunas); aestivation jenis ini dikenal sebagai kupu-kupu (vexillary atau papilionaceous).
Gambar16. Jenis aestivation di corolla: (a) Valvate (b) Twisted (c) Imbricate (d) Vexillary (Anand, 2010)
5.1.3 Androecium
Androecium terdiri dari benang sari. Setiap benang sari mewakili organ reproduksi jantan, terdiri dari tangkai atau filamen dan antera. Setiap antera biasanya terdiri atas dua lobus, dan setiap lobus memiliki dua ruang kantung serbuk sari. Serbuk sari diproduksi di kantung serbuk sari. Benang sari yang steril disebut stamen atau staminode.
Benang sari dapat saling berlekatan, dapat pula melekat pada corolla atau perianth. Benang Sari yang melekat pada corolla, disebut epipetalous seperti bunga terong, atau disebut epiphyllous jika melekat pada perianth seperti bunga-bunga lily. Bunga dengan satu putik dan banyak benang sari disebut polyandrous, jumlah benang sari bisa bermacam-macam tergantung species. Benang sari dapat saling berlekatan pada satu berkas (bundel) disebut monoadelphous seperti Cina rose, atau dua berkas disebut diadelphous seperti pada kacang, atau lebih dari dua berkas disebut polyadelphous seperti pada jeruk. Variasi panjang filamen bunga terdapat pula pada Salvia dan sawi.
5.1.4 Putik
Putik adalah alat reproduksi betina pada bunga dan terdiri dari satu atau banyak carpel. Putik terdiri dari tiga bagian yaitu stigma, stilus, dan ovarium. Ovarium adalah bagian basal dan terlihat besar pada putik, dan terletak tabung memanjang yang disebut stilus. Stilus menghubungkan ovarium dengan stigma. Stigma di ujung stilus dan permukaan stigma reseptif terhadap butir serbuk sari. Bagian dalam ovarium seperti ruangan memiliki satu ovul (bakal biji) atau lebih melekat pada plasenta, yang berbentuk seperti bantal. Jika putik memiliki lebih dari satu carpel, namun masing-masing carpel bebas satu sama lain (seperti teratai dan mawar) disebut apocarpous. Putik disebut syncarpous jika memiliki carpel yang menyatu, seperti pada sawi dan tomat. Setelah pembuahan, ovul berkembang menjadi biji dan ovarium menjadi buah.
Plasentasi (Placentation): Susunan Ovul dalam ovarium dikenal sebagai plasentasi. Plasentasi bermacam-macam jenisnya, yaitu marjinal, di sudut tengah (axile), di tepi-tepi daun buah (parietal), basal, dan terdapat bebas di tengah (free central) pada gambar 17. Plasentasi marjinal, yaitu ovul terdapat di pinggir sepanjang bagian perut (ventral) ovarium dan bagian dorsal membentuk punggung, seperti pada kacang. Pada plasentasi axile, Ovul melekat pada ovarium multilocular, seperti pada Cina rose, tomat dan jeruk. Pada plasentasi parietalis, ovul terdapat di dinding sekeliling (perifer) ovarium, seperti pada sawi. Ketika ovul berada pada poros tengah dan septa absen, seperti pada Dianthus dan Primula vulgaris (Primrose) plasentasi disebut bebas di tengah (free central). Pada plasentasi basal, plasenta berkembang di dasar ovarium dan ovul tunggal melekat padanya, seperti bunga matahari, bunga tahi kotok (Tagetes erecta).
Gambar 17. Jenis placentation: (a) Marjinal (b) Axile (c) Parietal (d) Bebas di tengah (e) Basal (Anand, 2010)
6. Buah
Buah adalah suatu karakteristik dari tanaman berbunga. Sebagai hasil dari pematangan ovarium, yang dikembangkan setelah pembuahan. Jika buah yang dibentuk tanpa pembuahan pada ovarium, maka disebut buah parthenocarpic.
Umumnya, buah terdiri dari dinding buah atau pericarp dan biji-bijian. Pericarp mungkin kering atau berdaging. Ketika pericarp tebal dan berdaging, buah dapat dibedakan menjadi epicarp di bagian luar, mesocarp di bagian tengah yang dapat dimakan (pada Mangifera indica atau mangga) dan endocarp bagian buah yang paling dalam.
Gambar 18. Bagian-bagian buah: (a) Mangga (b) Kelapa (Anand, 2010)
Buah pada mangga dan kelapa dikenal sebagai buah batu (drupe), yang dapat dilihat pada gambar 18. Buah berkembang dari ovarium pada satu carpel (monocarpellary) yang unggul dan mengandung satu biji. Pada kelapa pericarp juga dibedakan menjadi epicarp yang tipis luar, mesocarp di bagian tengah yang keras berserat dan endocarp di bagian dalam yang keras seperti batu.
7. Biji
Bakal biji (ovule) setelah pembuahan, berkembang menjadi biji. Biji terdiri dari kulit biji dan embrio. Embrio terdiri dari radikula (radicula), batang sembrio (cauliculus)dan keping biji (cotyledo). Tumbuhan dapat memiliki satu keping biji seperti gandum dan jagung, atau dua keping biji seperti pada kacang (Hidajat, 1994).
7.1 Berisi struktur biji dikotil
Penutup terluar biji adalah kulit biji. Kulit biji memiliki dua lapisan, testa di bagian luar dan tegmen di bagian dalam. Hilum-biji adalah bekas luka di kulit biji, menunjukkan bakal biji (ovul) selama perkembangan menjadi biji terpasang ke buah melalui tali pusar (funiculus). Di atas hilum-biji terdapat pori-pori kecil yang disebut micropyle. Bagian dalam dari kulit biji adalah embrio, terdiri dari sumbu embryonal dan cotyledon. Cotyledon sering berdaging dan penuh mengandung bahan makanan. Di ujung sumbu embryonal tanaman dikotil (berkeping dua) menunjukkan radicle dan plumule (gambar 19). Endosperm biji jarak terbentuk sebagai hasil dari pembuahan ganda, yang merupakan jaringan penyimpan cadangan makanan. Pada tanaman seperti kacang, tidak terdapat endosperm dalam biji dewasa dan biji tanaman tersebut disebut non-endospermous.
Gambar 19. Struktur biji (benih) dikotil (Anand, 2010)
7.2 Struktur biji monokotil
Pada umumnya, biji monokotil memiliki endosperm, tetapi monokotil lainnya, seperti anggrek non-endospermic. Umumnya dalam biji sereal seperti jagung memiliki kulit biji yang menyatu dengan dinding buah. Endosperm Nampak terlihat besar dan mengandung cadangan makanan. Bagian luar endosperm memisahkan embrio dengan lapisan yang mengandung protein, yang disebut lapisan aleurone. Embrio kecil, terletak di alur pada salah satu ujung endosperm, terdiri dari satu kotiledon besar dan berbentuk perisai yang dikenal sebagai scutellum dan sumbu pendek dengan bakal pucuk (plumule) dan bakal akar (radicle). Bakal pucuk (plumule) dan bakal akar (radicle) diapit oleh selubung yang masing-masing disebut coleoptile dan coleorhiza (gambar 20).
Gambar 20. Struktur biji (benih) monokotil (Anand, 2010)
8. Deskripsi semi teknik tumbuhan berbunga yang khas
Berbagai ciri morfologi tumbuhan digunakan untuk menggambarkan tanaman berbunga. Deskripsi tumbuhan menjadi singkat, dalam bahasa yang sederhana dan ilmiah yang disajikan dalam urutan yang tepat. Tumbuhan digambarkan dengan karakter vegetatif seperti akar, batang dan daun, kemudian karakter bagian bunga dan perbungaan. Setelah menggambarkan berbagai bagian tumbuhan, disajikan floral diagram dan floral formula atau rumus bunga.
Pada rumus bunga digunakan beberapa simbol, Br singkatan bracteate K singkatan kelopak, C untuk corolla, P untuk perianth, A untuk androecium dan G untuk putik. G untuk ovarium dari putik yang menumpang di atas dasar bunga, dan Ḡ
Gambar 21. Diagram bunga dengan rumus bunga (Anand, 2010)
9. Deskripsi beberapa familia tumbuhan
9.1 Fabaceae
Keluarga Fabaceae sebelumnya disebut Papilionoideae, adalah subfamili dari keluarga Leguminosae. Didistribusikan ke seluruh dunia (gambar 22).
Karakter vegetatif
Habitus : pohon, semak, herba; akar dengan akar nodul
Batang: tegak atau memanjat
Daun: tersebar, berupa daun majemuk menyirip atau tunggal; pada dasar daun terdapat pulvinus (pulvinate); pertulangan daun menyirip.
Gambar 22. Tumbuhan Pisum sativum (kacang): (a) ranting (b) bunga (c) kelopak (d) organ reproduksi (e) penampang memanjang carpel (f) diagram bagian bunga (Anand, 2010)
Karakter bunga
Perbungaan: racemose
Bunga: biseksual, zygomorphic
Kelopak: sepal lima, gamosepalous; imbricate aestivation
Corolla: petal lima, polypetalous, papilionaceous, terdiri dari bendera di bagian posterior, terdapat dua sayap di bagian lateral, dua yang anterior membentuk lunas(menutupi benang sari dan putik), vexillary aestivation
Androecium: sepuluh, diadelphous, anthera terdiri dari dua lobus yang dihubungkan oleh jaringan connective (dithecous).
Putik: ovarium menumpang, terdiri dari satu daun buah (mono carpellary), satu ruang buah (unilocular) dengan banyak ovul, stilus tunggal.
Buah: polong-polongan; biji: satu sampai banyak, non-endospermic
Rumus bunga:
Rumus bunga:
Nilai ekonomi: banyak tanaman milik familia ini yang penting, seperti untuk sumber makanan berupa kacang-kacangan (kacang hijau. kacang tanah. kacang merah, kacang kedelai); minyak goreng (kacang kedelai, kacang tanah); pewarna (Indigofera, ); serat (sunhemp); pakan ternak (Sesbania, kacang kedelai); tanaman hias (lupin, Laburnum, Robinia, Gleditsia, Acacia, Mimosa, dan Delonix); obat (tamarind.).
9.2 Solanaceae
Solanaceae ini termasuk familia yang besar, sering disebut sebagai 'familia kentang'. Secara luas didistribusikan di daerah tropis, subtropics dan bahkan zona beriklim sedang (gambar 23).
Karakter vegetatif
Habitus: herba, semak-semak dan pohon kecil.
Batang: basah jarang berkayu, aerial; tegak, bentuk bulat, silinder, bercabang, padat atau berongga, berbulu atau gundul, batang bawah tanah terdapat pada kentang (Solanum tuberosum)
Daun: bergantian, tunggal, jarang yang berdaun majemuk menyirip, tidak memiliki stipula (exstipulate); pertulangan daun menyirip.
Karakter bunga
Perbungaan: tunggal (soliter), aksilaris atau berupa perbungaan cymose seperti Solanum
Bunga: biseksual, actinomorphic
Kelopak: sepal lima bergabung, keras, valvate aestivation; Corolla: petal ada lima bergabung, valvate aestivation; Androecium: Benang sari lima, epipetalous
Putik: terdiri dari dua carpel (bicarpellary), dengan karpel menyatu (syncarpous); ovarium unggul, terdiri dari dua ruangan (bilocular), plasenta berdaging dengan banyak Ovul.
Buah-buahan: buni berdaging
Biji: banyak, memiliki endosperm (endospermous)
Rumus bunga:
Nilai ekonomi: Banyak tanaman dari familia Solanaceae merupakan sumber makanan (tomat, terong, kentang), rempah-rempah (cabe); Kesehatan (Atropa belladonna, Withania somnifera (L.) Dunal); rokok/fumigatory (tembakau); tanaman hias (petunia).
Gambar 23. Tumbuhan Solanum nigrum (Ranti atau leunca): (a) Ranting perbungaan, (b) Bunga, (c) L.S. Bunga, (d) Benang sari, (e) Carpel, (f) Diagram bunga (Anand, 2010)
9.3 Liliaceae
Sering disebut 'Familia Lily' adalah wakil karakteristik tanaman monokotil. Tanaman ini didistribusikan ke seluruh dunia (gambar 24).
Karakter vegetatif
Habitus: tumbuhan dengan bawah tanah lampu/mulai/rimpang
Habitus: tumbuhan dengan bawah tanah lampu/mulai/rimpang
Daun sebagian besar basal, alternatif, linier, exstipulate dengan venation parallel
Karakter bunga
Perbungaan: tunggal (soliter), aksilaris atau berupa perbungaan cymose; perbungaan berbentuk payung (umbellate)
Bunga: biseksual; actinomorphic
Tenda bunga: perianth enam (3 + 3), sering disatukan ke dalam tabung; valvate aestivation
Androecium: Benang sari enam, (3 + 3)
Putik: tricarpellary, syncarpous, ovarium superior, trilocular dengan banyak Ovul; axile placentation.
Buah: kapsul, jarang buni.
Biji: memiliki endosperm (endospermous)
Rumus bunga:
Nilai ekonomi: Banyak tumbuhan familia Liliaceae ini yang baik untuk tanaman hias (tulip, Gloriosa, Lilium longiflorum), kesehatan (lidah buaya, Colchicum autumnale yang mengandung colchicine), sayuran (Allium, Asparagus).
Gambar 24. Tumbuhan Allium cepa (bawang): (a) Tanaman (b) Perbungaan (c) Bunga (d) Diagram bunga (Anand, 2010)
Ringkasan
Tumbuhan berbunga menunjukkan variasi yang besar dalam bentuk, ukuran, struktur, gizi, rentang hidup, kebiasaan dan habitat. Tumbuhan juga telah mengembangkan sistem akar dan sistem pucuk. Sistem akar terdiri dari siatem akar tunggang dan akar serabut. Umumnya, tanaman dikotil memiliki akar tunggang sementara tanaman monokotil memiliki akar serabut. Akar di beberapa tanaman dapat dimodifikasi untuk penyimpanan makanan, mendukung kekuatan mekanis dan respirasi. Sistem pucuk dibedakan menjadi batang, daun, bunga dan buah. Ciri morfologi batang seperti adanya buku dan ruas, rambut multiseluler dan sifat phototropic positif membantu untuk membedakan batang dari akar. Batang juga dapat dimodifikasi untuk melakukan berbagai fungsi seperti menyimpan cadangan makanan, perbanyakan vegetatif dan perlindungan di bawah kondisi yang tidak menguntungkan. Daun adalah hasil perkembangan lateral bagian luar dari batang (exogeneously) pada buku. Daun berwarna hijau untuk melakukan fungsi fotosintesis. Penampakan daun ditandai dengan variasi dalam bentuk, ukuran, margin, apex dan ketebalan helai daun. Seperti bagian lain dari tanaman, daun juga dapat dimodifikasi ke dalam struktur lainnya seperti sulur, duri untuk pendakian dan perlindungan.
Bunga adalah pucuk yang dimodifikasi, untuk fungsi reproduksi seksual. Bunga-bunga diatur dalam berbagai jenis perbungaan. Bunga menunjukkan variasi besar dalam struktur, simetri, posisi ovarium dalam kaitannya dengan bagian lain, pengaturan kelopak, corolla, anthera, ovul dll. Setelah pembuahan, ovarium diubah menjadi buah-buahan dan ovul berubah menjadi biji. Biji dapat berupa monokotil atau dikotil. Biji bervariasi dalam bentuk, ukuran dan masa kelangsungan hidup. Karakteristik bunga membentuk dasar dari klasifikasi dan identifikasi tumbuhan berbunga. Hal ini dapat diilustrasikan melalui deskripsi familia pada tumbuhan secara semi-teknik. Oleh karena itu, tanaman berbunga yang digambarkan dalam urutan tertentu menggunakan istilah-istilah ilmiah. Ciri-ciri bunga direpresentasikan dalam bentuk yang diringkas sebagai diagram bunga dan rumus bunga.
Daftar Pustaka
Anand, S. 2010. Morphology of flowering plants. http://textbook.s-anand.net/ncert/class-11/biology/5-morphology-of-flowering-plants
Anonim. Diakses 23 Mei 2013. Caesalpinia pulcherrima. http://en.wikipedia.org/wiki/Caesalpinia_pulcherrimaAnonim. Diakses 23 Mei 2013. Cassia occidentalis. http://en.wikipedia.org/wiki/Cassia_occidentalis
Anonim. Diakses 23 Mei 2013. Ercis. http://id.wikipedia.org/wiki/Ercis
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Cocor bebek. http://id.wikipedia.org/wiki/Cocor_bebek
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Insektisida. http://id.wikipedia.org/wiki/Insektisida
Anonim. Diakses 23 Mei 2013. Datura. http://en.wikipedia.org/wiki/Datura
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Kantong semar. http://id.wikipedia.org/wiki/Kantong_semar
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Kayu apu. http://id.wikipedia.org/wiki/Kayu_apu
Anonim. Diakses 25 Mei 2013. Kembang telang. http://id.wikipedia.org/wiki/Kembang_telang
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Land Plants, Evolution and Diversity. http://home.earthlink.net/~dayvdanls/PlantEvol.html
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Cocor bebek. http://id.wikipedia.org/wiki/Cocor_bebek
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Insektisida. http://id.wikipedia.org/wiki/Insektisida
Anonim. Diakses 23 Mei 2013. Datura. http://en.wikipedia.org/wiki/Datura
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Kantong semar. http://id.wikipedia.org/wiki/Kantong_semar
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Kayu apu. http://id.wikipedia.org/wiki/Kayu_apu
Anonim. Diakses 25 Mei 2013. Kembang telang. http://id.wikipedia.org/wiki/Kembang_telang
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Land Plants, Evolution and Diversity. http://home.earthlink.net/~dayvdanls/PlantEvol.html
Anonim. Diakses 25 Mei 2013. Lilium longiflorum. http://en.wikipedia.org/wiki/Lilium_longiflorum
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Mimba. http://id.wikipedia.org/wiki/Mimba
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Monstera, Family Araceae.
http://www.botgard.ucla.edu/html/botanytextbooks/generalbotany/typesofroots/a1373tx.html
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Mimba. http://id.wikipedia.org/wiki/Mimba
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Monstera, Family Araceae.
http://www.botgard.ucla.edu/html/botanytextbooks/generalbotany/typesofroots/a1373tx.html
Anonim. Diakses 28 Mei 2013. Morphology of flowering plants. http://www.kshitij-pmt.com/Biology/Morphology-of-flowering-plants/flower.aspx
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Pulai. http://www.iptek.net.id/ind/pd_tanobat/view.php?id=154
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Roots. Copyright © The McGraw-Hill Companies, inc. http://www.mhhe.com/biosci/esp/2001_gbio/folder_structure/pl/m2/s4/
Anonim. Diakses 23 Mei 2013. Seeds. http://www.vodppl.upm.edu.my/uploads/docs/agr3101_1328518144.pptAnonim. Diakses 18 Mei 2013. Pulai. http://www.iptek.net.id/ind/pd_tanobat/view.php?id=154
Anonim. Diakses 18 Mei 2013. Roots. Copyright © The McGraw-Hill Companies, inc. http://www.mhhe.com/biosci/esp/2001_gbio/folder_structure/pl/m2/s4/
Elena, 2008. Leaf Morphology. http://blocs.xtec.cat/elenablaysorli/category/biology/
Hidajat. E. B., 1994. Morfologi tumbuhan. Depdikbud, Jakarta.
Tjitrosoepomo, G. 1988. Morfologi tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Tutor vista. Diakses 26 Mei 2013. Morphology of flowering plants. http://www.youtube.com/watch?v=IzK304kozF8
Tutor vista. Diakses 26 Mei 2013. Morphology of flowering plants. http://www.youtube.com/watch?v=IzK304kozF8
SOAL LATIHAN MORFOLOGI TUMBUHAN
N a m a :
No. Registrasi:
I. PILIHAN GANDA
Petunjuk: Pilihlah jawaban yang paling tepat dengan cara memberi tanda silang pada pilihan jawaban anda
1. Urutkan zona penampang memanjang akar dari bawah ke atas dengan benar!
A. zona rambut akar
B. zona meristem
C. zona tudung akar
D. zona pematangan
E. zona elongasi
Pilihan:
a. C, B, E, A, D
b. A, B, C, D, E
c. D, E, A, C, B
d. E, D, C, B, A
e. B, A, C, D, E
Jawab: a
2. Bagian buah kelapa yang matang dan dapat digunakan untuk membuat tambang dan keset ialah ...
a. pericarp
b. epicarp
c. endosperm
d. mesocarp
e. endocarp
Jawab: d
3. Biji yang matang seperti pada kacang polong, tidak memiliki endosperm, karena
a. tanaman ini mengandung inti polar
b. tidak terdapat pembuahan ganda
c. endosperm tidak terbentuk di dalamnya
d. endosperm digunakan oleh nuselus
e. endosperm digunakan oleh embrio yang berkembang selama perkembangan biji
Jawab: e
4. Akar yang berkembang dari bagian tanaman selain dari radicle disebut
a. akar tunggang
b. akar serabut
c. akar adventif
d. bintil akar
e. akar pneumatophores
Jawab: c
5. Venasi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan pola pengaturan dari
a. organ bunga
b. bunga pada perbungaan
c. vena dan veinlets di lamina
d. organ buah
e. semua benar
Jawab: c
6. Endosperm, adalah hasil pembuahan ganda yang tidak terdapat dalam biji ...
a. padi
b. anggrek
c. jagung
d. jarak
e. kelapa
Jawab: b
7. Kacang-kacangan yang sehari-hari digunakan, termasuk familia ...
a. Solanaceae
b. Fabaceae
c. Liliaceae
d. Poceae
e. Asteraceae
Jawab: b
8. Plasentasi parietalis, terdapat pada tumbuhan ...
a. Primula vulgaris (Primrose)
b. bunga tahi kotok (Tagetes erecta).
c. sawi (Brassica sp.)
d. jeruk (Citrus sp.)
e. kacang hijau (Vigna radiata (L.) Wilckzec.)
Jawab: c
9. Benang sari dapat saling berlekatan pada satu berkas (bundel) disebut monoadelphous seperti yang terdapat pada bunga ...
a. terong
b. Lilium longiflorum Thunb.
c. Salvia
d. Hibiscus rosa-sinensis (Cina rose)
e. kacang kedelai
b. Lilium longiflorum Thunb.
c. Salvia
d. Hibiscus rosa-sinensis (Cina rose)
e. kacang kedelai
Jawab: d
10. Pilihlah pasangan yang benar pada pernyataan Grup A dan B berikut ini:
Grup A Grup B
A. Lapisan aleurone i. Tanpa penyerbukan
B. Buah parthenocarpic ii. Nutrisi
C. Ovul iii. Pembuahan ganda
D. Endosperm iv. Biji
Pilihan:
a. A-i, B-ii, C-iii, D-iv
b. A-iii, B-I, C-ii, D-iv
c. A-ii, B-i, C-iv, D-iii
d. A-iv, B-ii, C-i, D-iii
e. A-ii, B-iv, C-i, D-iii
Jawab: c
II. ESSAY
Petunjuk: Jawablah pertanyaan di bawah ini dengan tepat!
1. Jelaskan modifikasi dari akar, batang dan daun serta berikan contohnya!
2. Apa perbedaan daun majemuk menyirip dengan menjari, berikan contohnya!
3. Apa perbedaan perbungaan Racemose dan cymose serta berikan contohnya!
4. Buat diagram bunga dan rumus bunga kembang telang (Clitoria ternatea L.)!
5. Buat diagram bunga dan rumus bunga Lilium longiflorum Thunb.!4. Buat diagram bunga dan rumus bunga kembang telang (Clitoria ternatea L.)!
