BAB I PENGANTAR ILMU Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui Biologi sebagai ilmu dasar kehutanan 2. Memahami hubungan antar ilmu pengetahuan dan hubungannya dengan biologi Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa dapat menjelaskan cakupan ilmu yang dipelajari pada mata kuliah Biologi. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan, dan menggolongkan disiplin ilmu pada setiap cabang ilmu biologi. Materi pembelajaran : Biologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu bios dan logos yang berarti ilmu yang mempelajari tentang kehidupan dan masalah-masalah yang menyangkut hidup. Cabang ilmu biologi antara lain : 1. Anatomi : Ilmu tentang bentuk-bentuk dan susunan organ 2. Anatesi : Ilmu tentang operasi dan pembedahan 3. Bakteriologi : Ilmu tentang Bakteri 4. Ekologi : Ilmu tentang hubungan makhluk hidup dengan lingkungannya 5. Embriologi : Ilmu tentang perkembangan embrio makhluk hidup 6. Entomologi : Ilmu tentang serangga 7. Evolusi : Ilmu turunan dari ilmu mutasi genetika dan ilmu ekologi yang membahas tentang perubahan struktur dan perilaku serta organ makhluk hidup dari masa ke masa. 8. Fisiologi : Ilmu tentang proses-proses fisiologi makhluk hidup 9. Histologi : Ilmu tentang jaringan 10. Genetika : Ilmu tentang penurunan sifat induk pada anaknya 11. Mikrobiologi : Ilmu tentang mikroorganisme/ jasad renik 12. Mikologi : Ilmu tentang jamur 13. Morfologi : Ilmu tentang bentuk dan susunan luar organ 14. Palaentologi : Ilmu tentang fosil 15. Patologi : Ilmu tentang penyakit organisme dan pengaruhnya terhadap kehidupan organisme 16. Parasitologi : Ilmu tentang organism parasit dan cara penyerangannya Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 1 17. Botani/Dendrologi: Ilmu tentang taksonomi tumbuhan/penggolongan tumbuhan 18. Phylogeni : Ilmu tentang perkembangan makhluk hidup dari tidak sempurna menjadi sempurna 19. Taksonomi : Ilmu tentang pengelompokan makhluk hidup termasuk hewan 20. Terratologi : Ilmu tentang cacat embrio dalam kandungan masa kehamilan 21. Virologi : Ilmu tentang virus 22. Nematologi : Ilmu tentang cacing Bagan Ilmu pengetahuan : Ilmu Pengetahuan Science Sosial ( Social science) Alam (Natural science ) Ilmu ekonomi Ilmu Sejarah Ilmu Hukum Ilmu filsafat dll Ilmu kimia Ilmu fisika Ilmu Biologi Ilmu geologi & Astronomi Hubungan biologi dengan ilmu pengetahuan lainnya Fisika Biofisika Radiologi Biologi nuklir Sosial Biokimia Fisiologi Biomolekuler Farmakologi Matematika Psikologi Antropologi Kedokteran Biologi Kimia Biometrika Genetika Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Oceonologi Geologi Ekologi Paleonologi Astronomi Page 2 Daftar Pustaka Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. Pertanyaan : 1. Jelaskan hubungan ilmu biologi dengan ilmu lainnya seperti matematika? 2. Ilmu apakah yang dipelajari dengan menggunakan dasar biologi dengan ilmu sosial? 3. Apakah biologi itu? 4. Apa sajakah yang dipelajari dalam biologi tersebut? 5. Jelaskan ilmu biologi yang berhubungan dengan lingkungan? Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 3 Bab II. Keanekaragaman Hayati Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui Keanekaragaman hidup di Bumi 2. Mengenal makhluk hidup dalam golongan-golongannya 3. Memahami tujuan pengelompokan makhluk hidup Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan golongan hewan dan tumbuhan termasuk mikroorganisme. 2. Mahasiswa mampu mengelompokkan makhluk hidup dalam takson-taksonnya. 3. Mahasiswa mampu membuat urutan klasifikasi beberapa contoh makhluk hidup 4. Mahasiswa mampu membedakan makhluk hidup bersel satu dengan makhluk hidup bersel banyak (sempurna) baik golongan tumbuhan maupun hewan hewan. Materi Pembelajaran : Keanekaragaman hayati adalah variasi bentuk, penampilan, jumlah dan ciri lain pada tingkat gen, species serta ekosistem. Penyebab keanekaragaman hayati adalah faktor genetika dan lingkungan. Keanekaragaman hayati dipelajari melalui pengelompokan makhluk hidup berdasarkan kesamaan bentuk ( sifat morfologinya), manfaat, habitat (perawakan), dan filogenetik ( hubungan kekerabatan)nya.. Klasifikasi makhluk hidup bertujuan untuk : 1. Memudahkan pengenalan 2. Menyusun hubungan kekerabatan 3. Memudahkan dalam mempelajarinya Dalam perkembangan ilmu klasifikasi makhluk hidup, pengelompokan makhluk hidup dibagi atas 2 kerajaan (kingdom) yaitu hewan (Animalia) dan tumbuhan (Plantae). Namun sekarang berkembang hingga menjadi enam kingdom yaitu Virus, Monera, Protista, Fungi, Plantae dan animalia. Dalam ilmu pertanian khususnya kehutanan akan erat dibicarakan kelompok virus, fungi, plantae dan animalia. Tujuan mempelajari keanekaragaman hayati di bidang kehutanan adalah (Anonim, 1991) : 1. untuk memudahkan mengelompokkan jenis-jenis pohon, herba, semak penyusun hutan. 2. Mengidentifikasi jenis hama dan penyakit serta binatang guna menentukan tindakan pencegahan dan penanggulangan serangan bila terjadi gangguan. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 4 3. Mengenal organisme lain yang menguntungkan tanaman. Tahap-tahap klasifikasi makhluk hidup yaitu : 1. Identifikasi 2. Pengelompokan berdasarkan ciri-cirinya 3. Pemberian nama takson. Urutan Takson Makhluk Hidup Animalia Kingdom Plantae Phylum/Divisio Classis/kelas Ordo/bangsa Familia/suku A. Genus/marga Species Kriteria makhluk hidup dilihat dari kelengkapan : 1. Organ untuk menjalankan kehidupan misalnya adanya akar, batang, daun 2. Cara perbanyakan/reproduksi contoh : a. Pada bakteri dan protozoa sebagai tumbuhan dan hewan tingkat rendah (bersel satu) memperbanyak diri dengan membelah diri b. Spora merupakan teknik perbanyakan tumbuhan setingkat diatas membelah diri yang dilakukan oleh jamur, lumut dan paku-pakuan. c. Biji yang merupakan teknik perbanyakan tumbuhan tingkat tinggi yang prosesnya kompleks seperti pada spermatophyta. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 5 3. Makhluk hidup dengan jaringan tubuh yang kompleks adalah makhluk hidup tingkat tinggi dan lebih sempurna.Kesempurnaan untuk golongan hewan adalah sistem peredaran darah dan kesempurnaan dari golongan tumbuhan adalah cara reproduksinya. Pada penggolongan dunia tumbuhan (Plantarum) diketahui ada 2 bagian besar yaitu : 1. kelompok tumbuhan tingkat rendah yaitu jenis tumbuhan yang belum bisa dibedakan dengan jelas akar, batang maupun daunnya. Contoh : Lumut, ganggang, bakteri dll. 2. Kelompok tumbuhan tingkat tinggi yaitu kelompok tumbuhan yang sudah bisa dibedakan dengan jelas organ vegetatif dan generatifnya seperti akar, batang dan daunnya yang mempunyai jaringan dan fungsi yang spesifik. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 6 Klasifikasi Tumbuhan Kingdom Plantae Divisio Schizophyta Golongan jamur belah (bakteri) dan ganggang belah (biru) Thallophyta Golongan algae, fungi, lichenes Bryophyta Golongan lumut : Musci ( l.daun ) & Hepaticae (l.hati ) Pteridophyta Dibagi atas 4 kelas : 1. Psilotinae (p.telanjang/purba) 2. Equiseteiinae (p. ekor kuda) 3. Lycopodinae (p.kawat) 4. Filicinae (p.benar/sejati) Spermatophyta Dibagi atas 2 sub division (Anonim, 1991) yaitu : a. 1. Gymnospermae yang terbagi atas 3 kelas yaitu : a. Cycadiinae b. Coniferae c. Gnetinae 2. Angiospermae, terbagi atas 2 kelas yaitu : a. Dicotyledone dibagi atas banyak famili antara lain : Solanaceae : Kentang, leunca, tomat, cabe Myrtaceae : cengkih, eukaliptus, jambu Mimosaceae : petai, sengon Caesalpineaceae : Flamboyan, trembesi Papilionaceae : Kacang tanah, sono kembang, sono keling Verbenaceae : jati, loban, sungkai Apocynaceae : pulai, kamboja, jelutung Sapotaceae : sawo kecik, sawo, tanjung Ebenaceae : kayu hitam/eboni, kesemek Burceraceae : keben, tancang Lyrthraceae : bungur Meliaceae : mindi, mahoni, Anacardiaceae : kompas, mangga,kedondong Fagaceae : oak Bombacaceae : randu Dipterocarpaceae : kruing, meranti, mrawan, marsawa, sengkawang dll b. Monocotyledone, terbagi atas banyak famili yaitu : Poaceae : padi, oat, jagung, rumput Musaceae : pisang Arecaceae/palmaceae : kelapa, enau, sawit dll Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 7 Klasifikasi Hewan phyllum Porifera Coelenterata Platyhelmintes Kingdom Animalia Hewan berpori : bunga karang Hewan berongga Cacing pipih : ada 3 kelas : 1. Turbellaria : c berambut getar/silia 2. Trematoda : c. hisap 3. Cestoda : c. pita Nemathelminthes Cacing gilig Annelida Cacing gelang terdiri atas 3 kelas yaitu : 1. Polychaeta : c.kremi 2. Oligochaeta : c.tanah 3. Hirudinae : lintah, pacet Mollusca Arthropoda Hewan lunak terdiri atas 3 kelas : 1. Gastropoda 2. Pelecypoda 3. Cephalopoda Hewan beruas-ruas terbagi atas 5 kelas : 1. Crustaceae : Udang 2. Chilopoda : lipan 3. Diplopoda : kaki seribu 4. Insecta : serangga 5. Arachnida : laba-laba Echinodermata Hewan berkulit duri dibagi atas 5 kelas : 1. Asteroidea : bintang laut 2. Ophiuoidea : bintang ular laut 3. Echinoidea : bulu babi 4. Holothuroidea : timun laut 5. Crinoidea : lili laut Chordata dibagi atas 2 subfillum : Protochordata & vertebrata Seperti halnya tumbuhan, hewan juga dibedakan atas hewan sempurna dan belum sempurna dan sangat mudah dikenali pada kelompok hewan ini. Pengelompokan dalam phyllum secara berjenjang dari hewan bersel satu seperti protozoa yang bersel satu hingga hewan yang sempurna seperti vertebrata baik dari golongan ikan, burung, mamalia, termasuk primata dan Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 8 sebagainya. Pada bagan diatas perbedaan mendasar dari golongan Porifera hingga Chordata dalam hal ini Vertebrata sebagai hewan yang paling sempurna baik dari segi kelengkapan organ maupun fungsi organ itu sendiri. Daftar Pustaka Anonim, 1991. Hand out Dendrologi. Universitas Gadjahmada Yogyakarta. Foster A.S., & Gifford E.M., 1959. Comparative Morfology of Vascular Plants. WH Freeman & Company. San Fransisco London. Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. Pertanyaan : 1. Sebutkan tujuan pengelompokan makhluk hidup untuk dunia ilmu pengetahuan 2. Apakah yang membedakan Tumbuhan tingkat rendah dan tingkat tinggi ? 3. Sebutkan beberapa golongan tumbuhan tingkat rendah ? 4. Sebutkan beberapa golongan hewan tingkat rendah ? 5. Apakah criteria kesempurnaan makhluk hidup yang dilihat dari segi ? Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 9 Bab III Lumut (Bryophyta) Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui tentang dasar klasifikasi tumbuhan 2. Mengetahui tentang kelompok tumbuhan Lumut Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa mampu memahami tatacara dan siklus hidup Lumut. 2. Mahasiswa dapat menjelaskan cara reproduksi Lumut. 3. Mahasiswa mampu menjelaskan, dan menggolongkan Lumut. Materi Pembelajaran : Tumbuhan Lumut Gambar 1. Lumut Lumut Daun dan Lumut Hati Bryophyta merupakan tanaman berukuran kecil dan bersifat non vaskuler seperti lumut daun, lumut hati maupun sejenisnya. Lumut berperan penting dalam pengaturan ekosistem, dan menjadi system penyangga penting bagi tanaman lain. Lumut hidup berkumpul secara koloni pada tempat lembab berair dan kaya nutrisi. Lumut adalah tumbuhan yang hidup di darat, tidak memiliki akar, batang, daun sejati dan pembuluh angkut. Lumut merupakan peralihan antara tumbuhan bertalus (Thallophyta) Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 10 dengan tumbuhan berkormus (Cormophyta). Sebagian besar Lumut mengalami metagenesis (pergiliran keturunan). Organ kelamin jantannya disebut anteredium dan betina disebut arkegonium. Perbedaan anteredium dan arkegonium yaitu : 1. Anteridium : a. Merupakan organ jantan berbentuk tongkat b. Tidak berlapisan pelindung c. Menghasilkan gamet jantan berflagela (sperma) d. Gamet jantan dilepaskan dari anteridium 2. Arkegonium a. Merupakan organ betina yang berbentuk botol b. Berlapisan pelindung untuk melindungi sel telur didalamnya c. Menghasilkan hanya satu gamet betina berukuran besar (sel telur) d. Gamet betina melekat di arkegonium Gambar 2. Siklus Reproduksi Lumut Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 11 Metagenesis lumut yaitu : Spora (n) Protonema (n) lumut (n) Gametofit Arkegonium(n) Sel telur (n) Anteridium (n) Spermatozoid (n) zigot (2n) Sporogonium (2n) Sporangium Lumut dibagi menjadi 3 kelas yaitu : 1. Lumut Hati (Hepaticopsida), ciri-cirinya adalah : a. Bentuk pipih b. Menempel di atas permukaan tanah lembab c. Sporophyta tersembunyi d. Contoh : Riccia nutans, Marchantia dan Lunularia 2. Lumut Tanduk (Anthoceropsida), ciri-cirinya sebagai berikut : a. Hidup di tempat basah b. Sporofit berupa kapsul memanjang c. Contoh : Anthoceros sp. 3. Lumut Daun (Bryopsida), ciri-ciri sebagai berikut : a. Hidup berkelompok membentuk hamparan tebal seperti beludru b. Lumut sejati c. Contoh : Polytrichum dan Sphagnum Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 12 liverworts division Bryophyta class Takakiopsida class Sphagnopsida class Andreaeopsida class Andreaeobryopsida class Oedipodiopsida class Polytrichopsida class Tetraphidopsida class Bryopsida hornworts vascular plants Bryophyta Takakiopsida Sphagnopsida Andreaeopsida Andreaeobryopsida Neomusci Oedipodiopsida Cenomusci Polytrichopsida Altamusci Tetraphidopsida Bryopsida Ada beberapa asumsi ilmuwan untuk mengklasifikasi golongan lumut seperti pada bagan Beberapa species Bryophyta hidup berkoloni sebagai tumbuhan perintis bagi penutupan lahan. Bryophyta juga merupakan suatu indicator bagi kualitas habitat, terutama pada beberapa jenis tumbuhan yang cenderung memerlukan kelembaban (sensitive pada kelembaban) yang akan kehilangan bentuk aslinya karena kekurangan kelembabannya. Bryophyta tidak mempunyai biji dan bunga, namun berupa spora. Di bumi terdapat 20.000 jenis Lumut. Famili Bryophyta : Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 13 Acrobolbaceae Adelanthaceae Allisoniaceae Amblystegiaceae Anastrophyllaceae Andreaeaceae Andreaeobryaceae Aneuraceae Antheliaceae Anthocerotaceae Archidiaceae Arnelliaceae Aulacomniaceae Aytoniaceae Balantiopsaceae Bartramiaceae Blasiaceae Brachytheciaceae Brevianthaceae Bruchiaceae Bryaceae Bryobartramiaceae Bryoxiphiaceae Buxbaumiaceae Calomniaceae Calymperaceae Calypogeiaceae Catagoniaceae Catoscopiaceae Cephaloziaceae Cephaloziellaceae Chaetophyllopsaceae Chonecoleaceae Cinclidotaceae Cleveaceae Climaciaceae Conocephalaceae Corsiniaceae Cryphaeaceae Cyrtopodaceae Daltoniaceae Dendrocerotaceae Dicnemonaceae Dicranaceae Diphysciaceae Disceliaceae Ditrichaceae Echinodiaceae Encalyptaceae Entodontaceae Ephemeraceae Erpodiaceae Eustichiaceae Exormothecaceae Fabroniaceae Fissidentaceae Fontinalaceae Fossombroniaceae Funariaceae Geocalycaceae Gigaspermaceae Goebeliellaceae Grimmiaceae Gymnomitriaceae Gyrothyraceae Haplomitriaceae Hedwigiaceae Helicophyllaceae Herbertaceae Hookeriaceae Hylocomiaceae Hymenophytaceae Hypnaceae Hypnodendraceae Hypopterygiaceae Jackiellaceae Jubulaceae Jubulopsaceae Jungermanniaceae Lejeuneaceae Lembophyllaceae Lepicoleaceae Lepidolaenaceae Lepidoziaceae Leptodontaceae Lepyrodontaceae Leskeaceae Leucodontaceae Leucomiaceae Lophocoleaceae Lophoziaceae Lunulariaceae Makinoaceae Marchantiaceae Mastigophoraceae Meesiaceae Mesoptychiaceae Meteoriaceae Metzgeriaceae Microtheciellaceae Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Mitteniaceae Mizutaniaceae Mniaceae Monocarpaceae Monocleaceae Monosoleniaceae Myriniaceae Myuriaceae Neckeraceae Neotrichocoleaceae Notothyladaceae Octoblepharaceae Oedipodiaceae Orthorrhynchiaceae Orthotrichaceae Oxymitraceae Pallaviciniaceae Pelliaceae Phyllodrepaniaceae Phyllogoniaceae Pilotrichaceae Plagiochilaceae Plagiotheciaceae Pleurophascaceae Pleuroziaceae Pleuroziopsaceae Polytrichaceae Porellaceae Pottiaceae Prionodontaceae Pseudoditrichaceae Pseudolepicoleaceae Pterigynandraceae Pterobryaceae Ptilidiaceae Ptychomitriaceae Ptychomniaceae Racopilaceae Radulaceae Regmatodontaceae Rhabdoweisiaceae Rhachitheciaceae Rhacocarpaceae Rhizogoniaceae Ricciaceae Riellaceae Rigodiaceae Rutenbergiaceae Scapaniaceae Schistochilaceae Page 14 Schistostegaceae Scorpidiaceae Seligeriaceae Sematophyllaceae Serpotortellaceae Sorapillaceae Sphaerocarpaceae Sphagnaceae Spiridentaceae Splachnaceae Splachnobryaceae Stereophyllaceae Takakiaceae Targioniaceae Tetraphidaceae Thamnobryaceae Theliaceae Thuidiaceae Timmiaceae Trachypodaceae Treubiaceae Trichocoleaceae Trichotemnomataceae Vandiemeniaceae Vetaformaceae Viridivelleraceae Wardiaceae Wiesnerellaceae Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 15 Di bumi terdapat 60.805 nama ilmiah untuk Bryophyta dari 34.556 nama turunan jenisnya. Jenis lumut (Bryophyta juga dikenal dengan istilah Sphagnum dengan bentuk nomenklatur sebagai berikut (Wikipedia, 20 Sept 2014): Kingdom Phylum Class Subclass Order Family Genus Gambar 3. Sphagnum flexuosum : Plantae : Bryophyta : Sphagnopsida : Sphagnidae : Sphagnales : Sphagnaceae : Sphagnum L. Sphagnum affine Sphagnum angustifolium Sphagnum girgensohnii Sphagnum magellanicum Sphagnum novo-caledoniae Sphagnum russowii Sphagnum palustre Sphagnum adalah jenis rumput yang terdiri lebih dari 120 spesies dari lumut. Akumulasi Sphagnum dapat menyimpan air sejak masih hidup maupun sudah mati dapat mengikat air dalam jumlah besar pada sel tubuhnya, tamanan dapat diikat lebih dari satu juta tahun lebih banyak pada berat kering tergantung jenisnya. Seperti halnya pertumbuhan sphagnum, lumut dapat lebih lambat menguap pada kondisi yang lebih kering, seperti pembentukan tanah gambut diantara munculnya lumpur dan lapisan lumpur. Sphagnum adalah partikel penyusun tanah gambut di daerah subtropics dingin, lain dengan gambut yang ada di tanah asam seperti Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 16 di Kalimantan. Daerah tersebut juga mempunyai gradasi pH tanah, dimana pada pH tanah yang berbeda mempunyai jenis sphagnum yang berbeda juga. Siklus Hidup Sphagnum, seperti juga jenis lainnya mempunyai model reproduksi seperti pada Bryophyta. Generasi gamet haploid dominan dan presisten. Tidak seperti lumut, gamet tidak berrhizoid untuk menyerap air.Jenis Sphagnum bersifat unisexual (male or female, dioecious) atau bisexual gamet jantan dan betina diproduksi dari tanaman yang sama dan monoecious. America utara terdapat, 80% jenis Sphagnum unisexual. Sphagnum digunakan untuk membuat media tanam karena mampu menyimpan air dalam jangka waktu yang cukup lama. Red sphagnum closeup Sphagnum moss cushion Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 17 Tempat konservasi Sphagnum bog near Ottawa, Ontario, Canada Gambar 4. Jenis-jenis Sphagnum Marchantiophyta From Wikipedia, the free encyclopedia Gambar 5. Marchantiophyta Marchantiophyta merupakan jenis peralihan dari lumut hati menjadi lumut tanduk atau lumut daun. Beberapa jenis Marchantia membentuk daun tipis atau bentuk yang menyerupai daun namun masih bersifat thallus. Marchantia mempunyai 9.000 jenis di dunia. Perbedaan yang mendasar jenis ini adalah daun Marchantia tersusun atas 3 urutan dengan daun berbuku-buku, belum bias dibedakan secara nyata batang dan daun, namun bentuk daun dan bagian yang menyerupai batang mirip dengan lumut hati. Marchantia-menyerupai lumut hati Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 18 Gambar 6. Lunularia cruciata Siklus Hidup Gambar 7. Siklus hidup Marchantiophyta Gambar 8. Marchantia polymorpha, dengan antheridium dan archegonium Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 19 archegonium Porella. Sporophyte pada archegonium. Porella platyphyllatumbuh di pohon. Pellia epiphylla,tumbuh di tanah lembab. Plagiochila asplenioides, lumut hati berdaun. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 20 Riccia fluitans, thallose liverwort. Conocephalum conicum Allegheny National Forest, Pennsylvania Red moss capsules, a winter native of the Yorkshire Dales moorland Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 21 Dense moss colonies in a cool coastal forest The moss garden at the Bloedel Gambar 9. Jenis-jenis Marchantia Moss with sporophytes on brick A closeup of moss on a rock Young sporophytes Tortula muralis A small clump of moss. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 22 Lichen From Wikipedia, the free encyclopedia For other uses, see Lichen (disambiguation). Gambar 10. Lichenes Caperat lichen Flavoparmelia caperata Xanthoria parietina Common orange lichen Crustose lichens on a wall Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 23 Lechenes adalah perpaduan antara ganggang dan lumut. Licenes melakukan simbiosis parasistisme dan commensalisme (Ahmadjian 1993). Fotosintesis juga berlangsung di Lichenes karena mengandung klorofil. Thalli and apothecia on a foliose lichen Usnea australis Map lichen (Rhizocarpon geographicum) Xanthoparmelia sp. Some lichens, like Lobaria pulmonaria,. Xanthoparmelia Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 24 Cyanobacterium Hyella caespitosa Foliose lichens Physcia millegrana (a foliose lichen) Letharia sp. Reindeer moss (Cladonia rangiferina) Lobaria oregana, Xanthoria sp. lichen Hypogymnia cf. tubulosa Crustose lichens Lecanora cf. muralis lichen Cladonia cf. cristatella Caloplaca marina, a marine lichen Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 25 Daftar Pustaka Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. http//Wikipedia/Bryophyta diunduh tanggal 22 September 2014 http//Wikipedia/Marchantia diunduh tanggal 22 September 2014. Pertanyaan : 1. Sebutkan pembagian lumut dalam 3 kelas? 2. Apakah yang membedakan Tumbuhan tingkat rendah dan tingkat tinggi ? 3. Sebutkan cara reproduksi lumut! 4. Apakah Lichenes? 5. Apakah Marchantia itu… Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 26 Bab IV. Tumbuhan Paku (Pteridophyta) Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengenal keanekaragaman tumbuhan paku 2. Mengenal Klasifikasi tumbuhan Paku Tujuan pembelajaran Khusus : 1. Memahami pengelompokan tumbuhan Paku 2. Memahami reproduksi tumbuhan Paku 3. Memahami bentuk-bentuk tumbuhan paku di alam Materi Pembelajaran : Tumbuhan paku adalah tumbuhan purba, karena golongan ini ditemukan banyak dalam bentuk fosil, dan merupakan golongan tumbuhan purba. Tumbuhan paku merupakan tumbuhan yang memiliki akar, batang, daun sejati dan memiliki pembuluh angkut. Tumbuhan paku berkembang biak dengan cara vegetatif dengan sulur seperti pada kelakai dan secara generatif dengan menggunakan spora. Paku mengalami pergiliran keturunan ( metagenesis) Gambar 11. Paku Tiang Pteridophyta mempunyai struktur tubuh yang lebih sempurna daripada lumut, karena sebagian sudah berakar, batang dan daun yang jelas. Pteridophyta tidak berbiji, namun berspora. Anggota Pteridophyta sebanyak 13.000 jenis dan sebanyak 2.200-2.600 terdapat di daratan China. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 27 Famili Pteridophyta Anemiaceae Apleniaceae Aspleniaceae Athyriaceae Blechnaceae Cibotiaceae Culcitaceae Cyatheaceae Cystodiaceae Cystopteridaceae Davalliaceae Dennstaedtiaceae Dicksoniaceae Diplaziopsidaceae Dipteridaceae Dryopteridacae Dryopteridaceae Equisetaceae Gleicheniaceae Hymenophyllaceae Hypodematiaceae Isoëtaceae Lindsaeaceae Lomariopsidaceae Lonchitidaceae Loxsomataceae Lycopodiaceae Lygodiaceae Marattiaceae Marsileaceae Matoniaceae Metaxyaceae Nephrolepidaceae Oleandraceae Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Onocleaceae Ophioglossaceae Osmundaceae Plagiogyriaceae Polypodiaceae Psilotaceae Pteridaceae Rhachidosoraceae Saccolomataceae Salviniaceae Schizaeaceae Selaginellaceae Tectariaceae Thelypteridaceae Thyrsopteridaceae Woodsiaceae Page 28 Jenis Pteridophyta yang sudah hidup di jaman purba yaitu taxa / paku purba ( Psilotum nudum ) dan Christensenia yang endemik di China. Jenis suplir Adiantum reniforme banyak terdapat di sungai Yangtze, Eastern Sichuan. Hampir sama yang ada di China, Suplir di Afrika, Adiantum reniforme var. sinense. Pteridophyta mulai punah di muka bumi disebabkan oleh beberapa hal antara lain : 1. Deforestasi yang menghasilkan penurunan kelembaban udara dan menurunkan tinggi permukaan air tanah dari habitat aslinya. Sebagai contoh : Cystoathyrium chinense dikoleksi pada tahun 1963 di hutan dataran tinggi 2400 m dpl, dan pada tahun 1984 dimana hutan mengalami degradasi sehingga menjadi lebih kering, dan hanya sedikit jenis ini ditemukan kembali. 2. Banyak jenis yang punah karena pembangunan industry dan pembangunan pertanian seperti jenis-jenis Isoetes sinense dan Adiantum reniforme var. sinense. 3. Sebagian besar jenis paku punah karena dibudidayakan dan dieksploitasi oleh manusia untuk obat tanpa mengkonservasinya lagi dan untuk keperluan ornament rumah dan tanaman hias seperti Adiantum reniforme var. sinense dan Platycerium wallichii. 4. Pada lokasi wisata jenis langka yang kecil banyak rusak karena terinjak-injak para wisatawan seperti Othioglasum tkermale. Metagenesis paku yaitu : Spora (n) Protalus/protalium (n) Gametofit Arkegonium(n) Anteridium (n) Sel telur (n) Spermatozoid (n) zigot (2n) Sporogonium (2n) Sporangium Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 29 Jenis paku berdasarkan spora yang dihasilkan dibedakan atas 3 yaitu : 1. Paku Homospora (Isopor), menghasilkan satu jenis spora yang sama besar, contoh : Paku Kawat (Lycopodium clavatum) 2. Paku Heterospora, menghasilkan dua jenis spora yang berbeda ukuran. Spora yang besar disebut makrospora, dan mikrospora untuk yang kecil, contoh Semanggi (Marsilea crenata) dan paku pane (Selaginella wildenowii) 3. Paku peralihan, menghasilkan spora deng ukuran sama, contoh : paku ekor kuda (Equisetum debile) Stenochlaena, merupakan jenis paku yang popular di Kalimantan banyak dikonsumsi untuk sayur.Sumber : Wikipedia, the free encyclopedia Stenochlaena Stenochlaena palustris in West Kalimantan, Indonesia Scientific classification Kingdom: Plantae Division: Pteridophyta Class: Pteridopsida Order: Blechnales Family: Blechnaceae Stenochlaena Genus: J.Sm. Fern, seperti pakis Bajai yang biasa dikonsumsi masyarakat. Seperti yang dikutip dari Wikipedia, the free encyclopedia Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 30 A fern unrolling a young frond Scientific classification Kingdom: Plantae Monilophytes or (unranked): pteridophytes Classes[2] †Cladoxylopsida Psilotopsida Equisetopsida (alias Sphenopsida) Marattiopsida Polypodiopsida (alias Pteridopsida, Filicopsida) †Zygopteridales †Stauropteridales †Rhacophytales Synonyms Monilophyta Polypodiophyta Filices Filicophyta Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 31 Ferns at the Royal Melbourne Botanical Gardens Dicksonia antarctica, growing in Nunniong, Australia Gambar 14. Jenis-jenis Paku Daftar Pustaka Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. http//id.wikipedia. Paku-pakuan diunduh 22 September 2014 Pertanyaan : 1. Reproduksi paku-pakuan dilakukan dengan spora dan biji jelaskan siklusnya! 2. Paku-pakuan adalah kelompok tanaman peralihan dari tumbuhan tingkat rendah ke tinggi jelaskan! 3. Sebutkan berapa kelompok dalam Pteridophyta! 4. Apa bedanya tumbuhan paku dengan lumut? Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 32 Bab V. Spermatophyta Tujuan pembelajaran Umum : 1. Mempelajari penggolongan tumbuhan Spermatophyta 2. Menggolongkan jenis pohon dalam taksonnya. Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Memahami dan mampu menjelaskan cirri umum golongan spermatophyte 2. Mampu menjelaskan perbedaan spermatophyte dengan golongan Paku dan Lumut. Materi pembelajaran : Spermatophyta (Tumbuhan Berbiji)- Pada materi ini kita akan membahas tentang ciriciri Spermatophyta (Tumbuhan Berbiji), klasifikasi Spermatophyta (Tumbuhan Berbiji), Monokotil dan Dikotil. Seperti halnya tumbuhan paku, tumbuhan berbiji merupakan tumbuhan berkormus karena sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Ciri-ciri Spermatophyta : 1. Spermatophyta berasal dari kata spermae yang berarti biji dan phyton yang berarti tumbuhan. Tumbuhan ini memiliki ciri utama, yaitu ditemukannya suatu organ, yaitu biji yang berasal dari bakal biji. 2. sudah dilengkapi dengan berkas pembuluh angkut, yaitu xylem dan floem. Gambar 15. Konsep dasar Klasifikasi Tumbuhan Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 33 Spermathophyta dapat dibagi menjadi 2 kelas, yaitu: 1. Gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka) Tumbuhan Gymnospermae disebut juga tumbuhan berbiji telanjang, karena bakal bijinya tidak dibungkus oleh daun buah. Terdapat kambium sehingga dapat tumbuh membesar. Daun kebanyakan kaku dan sempit, ada yang berbentuk jarum, misalnya pada pinus, ada yang seperti pita bertulang daun sejajar, misalnya pakis haji, dan ada pula agak lebar bertulang daun menyirip, misalnya melinjo. Bunga umumnya tidak memiliki mahkota atau bila memiliki mahkota tidak berwarna mencolok dan bentuknya seperti sisik. Famili Gymnosperms Araucariaceae Cupressaceae Cycadaceae Ephedraceae Ginkgoaceae Gnetaceae Pinaceae Podocarpaceae Sciadopityaceae Taxaceae Welwitschiaceae Zamiaceae Klasifikasi tumbuhan Gymnospermae dibagi menjadi (Ordo) : a. Coniferales Coniferales berarti kerucut, ditandai dengan adanya strobilus yang berbentuk kerucut. Bakal buah berada pada strobilus betina yang memiliki ukuran lebih besar daripada strobilus jantan yang mengandung serbuk sari. Selain itu, secara morfologi memiliki bentuk bangun tubuh seperti kerucut. Contohnya adalah Pinus merkusii (pinus), Araucaria, Cupresus. b. Ginkgoales Gambar 16. Ginkgoales Sama halnya dengan ordo Cycadales, anggota Ginkgoales juga tumbuhan yang berumah dua. Strobilus jantan dan strobilus betina dihasilkan pada individu yang berlainan. Contohnya adalah Ginkgo biloba. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 34 c. Cycadales Batang dari tanaman yang termasuk anggota ordo ini tidak bercabang, memiliki daun majemuk seperti daun kelapa yang tersusun sebagai tajuk pada batang yang memanjang. Morfologi tumbuhan ini sangat mirip dengan tumbuhan palempaleman. Contoh yang masih ada sampai sekarang adalah tanaman pakis haji (Cycas rumphi). Anggota dari ordo Cycadales adalah berumah dua, di mana strobilus jantan dan strobilus betina dihasilkan pada individu yang berlainan. d. Gnetales Sampai sekarang contoh spesies dari kelas ini yang sering kita jumpai adalah tumbuhan melinjo (Gnetum gnemon). Sama halnya dengan yang lainnya, melinjo dalam perkembangbiakannya juga ditemukan adanya bunga jantan dan bunga betina. 2. Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup) Gambar 17. Angiospermae 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 Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 35 sejajar seperti pita. Alat perkembangbiakan secara generatif berupa bunga. Macam-macam bunga: a. Bunga lengkap Merupakan bunga yang memiliki semua bagian bunga tanpa terkecuali, yaitu tangkai bunga, kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari, dan putik. Contohnya adalah bunga mawar, melati (Jasminum sambac), dan bunga sepatu (Hisbiscus rosasinensis). b. Bunga tidak lengkap Merupakan bunga yang tidak memiliki salah satu bagian bunga. Contohnya adalah bunga tanaman rumput-rumputan yang tidak memiliki mahkota bunga. c. Bunga sempurna Merupakan bunga yang memiliki benang sari dan putik sekaligus, selain itu juga memiliki bagian-bagian bunga yang lain. Contohnya adalah bunga sepatu. d. 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 18. Alat kelamin Tumbuhan Biji Klasifikasi Angiospermae berdasarkan jumlah keping biji yang ada, dibedakan menjadi dua kelas, yaitu: 1. Monokotil Berasal dari kata mono yang berarti satu atau tunggal dan kotiledonae yang artinya keping biji. Jadi, tumbuhan monokotil adalah tumbuhan yang hanya memiliki satu keping atau daun biji. Tumbuhan ini memiliki perakaran serabut dan secara umum tumbuhan ini tidak Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 36 bercabang. Daun yang dimiliki memiliki tulang daun sejajar ataupun melengkung. Bagianbagian bunga yang dimiliki berjumlah kelipatan tiga. Secara anatomi, baik pada bagian batang ataupun akar tidak akan dijumpai kambium, sehingga pada tumbuhan monokotil hanya mengalami pertumbuhan memanjang saja, tumbuhan monokotil memiliki berkas pembuluh angkut yang tersebar dan tidak teratur. Berikut ini adalah familifamili dari tumbuhan monokotil: a. Liliaceae, contohnya kembang sungsang. b. Poaceae atau Graminae, contohnya padi, alang-alang, dan jagung. c. Zingiberaceae, contohnya jahe, lengkuas, dan kencur. d. Musaceae, contohnya pisang. e. Orchidaceae, contohnya anggrek. f. Arecaceae, contohnya kelapa, palem. 2. Dikotil Pada biji dikotil akan didapatkan dua keping atau daun biji. Itulah ciri pokok dari tumbuhan dikotil. Selain itu, secara umum pada batang tumbuhan dikotil didapatkan cabang, serta memiliki sistem perakaran tunggang. Tumbuhan dikotil memiliki sistem tulang daun menyirip atau menjari. Baik di dalam akar ataupun batang akan dijumpai adanya kambium yang memiliki fungsi untuk pertumbuhan. Selain tumbuh memanjang, tumbuhan dikotil juga mengalami pertumbuhan membesar atau melebar, dikarenakan aktivitas kambium. Berkas pembuluh angkut xylem dan floem tersusun teratur dalam satu lingkaran. Berikut ini adalah famili-famili tumbuhan dikotil: a. Euphorbiaceae, contohnya karet. b. Moraceae, contohnya beringin. c. Papilionaceae, contohnya kacang tanah. d. Labiatae, contohnya kentang. e. Convolvulaceae, contohnya kangkung. f. Apocynaceae, contohnya kamboja. g. Rubiaceae, contohnya kopi. h. Verbenaceae, contohnya jati. i. Myrtaceae, contohnya cengkeh. j. Rutaceae, contohnya jeruk. k. Bombacaceae, contohnya durian. l. Malvaceae/Fabaceae, contohnya waru. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 37 m. Mimosaceae, contohnya putri malu. n. Caesalpiniaceae, contohnya asam. Famili Angiospermae : Acanthaceae Achatocarpaceae Acoraceae Actinidiaceae Adoxaceae Aextoxicaceae Aizoaceae Akaniaceae Alismataceae Alseuosmiaceae Alstroemeriaceae Altingiaceae Amaranthaceae Amaryllidaceae Amborellaceae Anacampserotaceae Anacardiaceae Anarthriaceae Ancistrocladaceae Anisophylleaceae Annonaceae Aphanopetalaceae Aphloiaceae Apiaceae Apocynaceae Apodanthaceae Aponogetonaceae Aquifoliaceae Araceae Araliaceae Arecaceae Argophyllaceae Aristolochiaceae Asparagaceae Asteliaceae Asteropeiaceae Atherospermataceae Austrobaileyaceae Balanopaceae Balanophoraceae Balsaminaceae Barbeuiaceae Barbeyaceae Basellaceae Achariaceae Bataceae Begoniaceae Berberidaceae Berberidopsidaceae Betulaceae Biebersteiniaceae Bignoniaceae Bixaceae Blandfordiaceae Bonnetiaceae Boraginaceae Boryaceae Brassicaceae Bromeliaceae Brunelliaceae Bruniaceae Burmanniaceae Burseraceae Butomaceae Buxaceae Byblidaceae Cabombaceae Cactaceae Calceolariaceae Calophyllaceae Calycanthaceae Calyceraceae Campanulaceae Campynemataceae Canellaceae Cannabaceae Cannaceae Capparaceae Caprifoliaceae Cardiopteridaceae Caricaceae Carlemanniaceae Caryocaraceae Caryophyllaceae Casuarinaceae Celastraceae Centrolepidaceae Centroplacaceae Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Cephalotaceae Ceratophyllaceae Cercidiphyllaceae Chloranthaceae Chrysobalanaceae Circaeasteraceae Cistaceae Cleomaceae Clethraceae Clusiaceae Colchicaceae Columelliaceae Combretaceae Commelinaceae Compositae Connaraceae Convolvulaceae Coriariaceae Cornaceae Corsiaceae Corynocarpaceae Costaceae Crassulaceae Crossosomataceae Ctenolophonaceae Cucurbitaceae Cunoniaceae Curtisiaceae Cyclanthaceae Cymodoceaceae Cynomoriaceae Cyperaceae Cyrillaceae Cytinaceae Daphniphyllaceae Dasypogonaceae Datiscaceae Degeneriaceae Diapensiaceae Dichapetalaceae Didiereaceae Dilleniaceae Dioncophyllaceae Page 38 Dioscoreaceae Dipentodontaceae Dipterocarpaceae Dirachmaceae Doryanthaceae Droseraceae Drosophyllaceae Ebenaceae Ecdeiocoleaceae Elaeagnaceae Elaeocarpaceae Elatinaceae Emblingiaceae Ericaceae Eriocaulaceae Erythroxylaceae Escalloniaceae Eucommiaceae Euphorbiaceae Euphroniaceae Eupomatiaceae Eupteleaceae Fagaceae Flacourtiaceae Flagellariaceae Fouquieriaceae Frankeniaceae Garryaceae Geissolomataceae Gelsemiaceae Gentianaceae Geraniaceae Gerrardinaceae Gesneriaceae Gisekiaceae Gomortegaceae Goodeniaceae Goupiaceae Grossulariaceae Grubbiaceae Guamatelaceae Gunneraceae Gyrostemonaceae Haemodoraceae Halophytaceae Haloragaceae Hamamelidaceae Hanguanaceae Haptanthaceae Heliconiaceae Helwingiaceae Hernandiaceae Himantandraceae Huaceae Humiriaceae Hydatellaceae Hydnoraceae Hydrangeaceae Hydrocharitaceae Hydroleaceae Hydrostachyaceae Hypericaceae Hypoxidaceae Icacinaceae Iridaceae Irvingiaceae Iteaceae Ixioliriaceae Ixonanthaceae Joinvilleaceae Juglandaceae Juncaceae Juncaginaceae Kirkiaceae Koeberliniaceae Krameriaceae Lacistemataceae Lactoridaceae Lamiaceae Lanariaceae Lardizabalaceae Lauraceae Lecythidaceae Leguminosae Lentibulariaceae Lepidobotryaceae Liliaceae Limeaceae Limnanthaceae Linaceae Linderniaceae Loasaceae Loganiaceae Lophiocarpaceae Lophopyxidaceae Loranthaceae Lowiaceae Lythraceae Magnoliaceae Malpighiaceae Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Malvaceae Marantaceae Marcgraviaceae Martyniaceae Mayacaceae Melanthiaceae Melastomataceae Meliaceae Melianthaceae Menispermaceae Menyanthaceae Metteniusaceae Misodendraceae Mitrastemonaceae Molluginaceae Monimiaceae Montiaceae Montiniaceae Moraceae Moringaceae Muntingiaceae Musaceae Myodocarpaceae Myricaceae Myristicaceae Myrothamnaceae Myrtaceae Nartheciaceae Nelumbonaceae Nepenthaceae Neuradaceae Nitrariaceae Nothofagaceae Nyctaginaceae Nymphaeaceae Ochnaceae Olacaceae Oleaceae Onagraceae Oncothecaceae Opiliaceae Orchidaceae Orobanchaceae Oxalidaceae Paeoniaceae Pandaceae Pandanaceae Papaveraceae Paracryphiaceae Passifloraceae Page 39 Paulowniaceae Pedaliaceae Penaeaceae Pennantiaceae Pentadiplandraceae Pentaphragmataceae Pentaphylacaceae Penthoraceae Peraceae Peridiscaceae Petenaeaceae Petermanniaceae Petrosaviaceae Phellinaceae Philesiaceae Philydraceae Phrymaceae Phyllanthaceae Phyllonomaceae Physenaceae Phytolaccaceae Picramniaceae Picrodendraceae Piperaceae Pittosporaceae Plantaginaceae Platanaceae Plocospermataceae Plumbaginaceae Poaceae Podostemaceae Polemoniaceae Polygalaceae Polygonaceae Pontederiaceae Portulacaceae Posidoniaceae Potamogetonaceae Primulaceae Proteaceae Putranjivaceae Quillajaceae Rafflesiaceae Ranunculaceae Rapateaceae Resedaceae Restionaceae Rhabdodendraceae Rhamnaceae Rhipogonaceae Rhizophoraceae Roridulaceae Rosaceae Rousseaceae Rubiaceae Ruppiaceae Rutaceae Sabiaceae Salicaceae Salvadoraceae Santalaceae Sapindaceae Sapotaceae Sarcobataceae Sarcolaenaceae Sarraceniaceae Saururaceae Saxifragaceae Scheuchzeriaceae Schisandraceae Schlegeliaceae Schoepfiaceae Scrophulariaceae Setchellanthaceae Simaroubaceae Simmondsiaceae Siparunaceae Sladeniaceae Smilacaceae Solanaceae Sphaerosepalaceae Sphenocleaceae Stachyuraceae Staphyleaceae Stegnospermataceae Stemonaceae Stemonuraceae Stilbaceae Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Strasburgeriaceae Strelitziaceae Stylidiaceae Styracaceae Surianaceae Symplocaceae Talinaceae Tamaricaceae Tapisciaceae Tecophilaeaceae Tetrachondraceae Tetramelaceae Tetrameristaceae Theaceae Thomandersiaceae Thurniaceae Thymelaeaceae Ticodendraceae Tofieldiaceae Torricelliaceae Tovariaceae Trigoniaceae Trimeniaceae Triuridaceae Trochodendraceae Tropaeolaceae Typhaceae Ulmaceae Urticaceae Vahliaceae Velloziaceae Verbenaceae Violaceae Vitaceae Vivianiaceae Vochysiaceae Winteraceae Xanthorrhoeaceae Xeronemataceae Xyridaceae Zingiberaceae Zosteraceae Zygophyllaceae Page 40 Daftar Pustaka Anonim, 1991. Hand out Dendrologi. Universitas Gadjahmada Yogyakarta. Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. http//spermatophyta// diunduh 22 September 2014-09-24 Pertanyaan : 1. Apakah spermatophyta itu.... 2. Apakah bedanya dengan lumut dan paku? 3. Spermatophyta dibedakan menjadi 2 bagian besar yaitu.... 4. Angiospermae dibedakan menjadi 2 bagian besar dinamakan.... yaitu... dan .... 5. Gymnospermae adalah jenis tumbuhan.... Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 41 Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 42 BAB V. JAMUR (MYCOPHYTA) Tujuan Pembelajaran Umum : 3. Mengetahui Golongan jamur 4. Memahami kedudukan jamur dalam klasifikasi makhluk hidup Tujuan Pembelajaran Khusus : 3. Mahasiswa dapat menjelaskan cakupan golongan jamur. 4. Mahasiswa mampu menjelaskan, dan menggolongkan jamur dalam taksonnya serta manfaatnya bagi kehidupan. Materi pembelajaran : Jamur ada yang uniseluler dan multiseluler. Tubuhnya terdiri dari benang-benang yang disebut hifa. Hifa dapat membentuk anyaman bercabang-cabang yang disebut miselium. Reproduksi jamur, ada yang dengan cara vegetatif ada juga dengan cara generatif. Jamur menyerap zat organik dari lingkungan melalui hifa dan miseliumnya untuk memperoleh makanannya. Setelah itu, menyimpannya dalam bentuk glikogen. Jamur atau cendawan adalah tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat heterotrof. Jamur merupakan konsumen, maka dari itu jamur bergantung pada substrat yang menyediakan karbohidrat, protein, vitamin, dan senyawa kimia lainnya. Semua zat itu diperoleh dari lingkungannya. Sebagai makhluk heterotrof, jamur dapat bersifat : Parasit obligat Parasit fakultatif Saprofit. Jamur merupakan tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat heterotrof, tipe sel: sel eukarotik. Jamur ada yang uniseluler dan multiseluler. Tubuhnya terdiri dari benang-benang yang disebut hifa, hifa dapat membentuk anyaman bercabang-cabang yang disebut miselium. Reproduksi jamur, ada yang dengan cara vegetatif ada pula dengan cara generatif. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 43 Cara hidup jamur lainnya adalah melakukan simbiosis mutualisme. Jamur yang hidup bersimbiosis, selain menyerap makanan dari organisme lain juga menghasilkan zat tertentu yang bermanfaat bagi simbionnya. Simbiosis mutualisme jamur dengan tanaman dapat dilihat pada mikoriza, yaitu jamur yang hidup di akar tanaman kacang-kacangan atau pada liken. Jamur berhabitat pada bermacammacam lingkungan dan berasosiasi dengan banyak organisme. Meskipun kebanyakan hidup di darat, beberapa jamur ada yang hidup di air dan berasosiasi dengan organisme air. Jamur yang hidup di air biasanya bersifat parasit atau saprofit, dan kebanyakan dari kelas Oomycetes. Jamur dibedakan menjadi 4 divisio, yaitu : a. Zygomycota b. Ascomycota c. Basidiomycota d. Deuteromycota. Dan ada juga yang membagi menjadi 6 divisio yaitu : 1. MYXOMYCOTINA (Jamur lendir). Ciri-ciri : Myxomycotina merupakan jamur yang paling sederhana. Mempunyai 2 fase hidup, yaitu: o vegetatif (fase lendir) yang dapat bergerak seperti amuba, disebut plasmodium. o fase tubuh buah Reproduksi : secara vegetatif dengan spora, yaitu spora kembara yang disebut myxoflagelata. Contoh spesies : Physarum polycephalum 2. OOMYCOTINA, ciri-cirinya : Tubuhnya terdiri atas benang/hifa tidak bersekat, bercabang-cabang dan mengandung banyak inti. Reproduksi: o Vegetatif : yang hidup di air dengan zoospora yang hidup di darat dengan sporangium dan konidia. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 44 o Generatif : bersatunya gamet jantan dan betina membentuk oospora yang selanjutnya tumbuh menjadi individu baru. Contoh spesies: Saprolegnia sp. : hidup saprofit pada bangkai ikan, serangga darat maupun serangga air. Phytophora infestans: penyebab penyakit busuk pada kentang. 3. ZYGOMYCOTINA, cirri-cirinya : Tubuh multiseluler. Habitat umumnya di darat sebagai saprofit. Hifa tidak bersekat. Reproduksi: o Vegetatif: dengan spora. o Generatif: dengan menghasilkan konyugasi zigospora yang hifa (+) dengan hlifa akan tumbuh nantinya (-) akan menjadi individu baru. Contoh spesies: Mucor mucedo : biasa hidup di kotoran ternak dan roti. Rhizopus oligosporus : jamur tempe. 4. ASCOMYCOTINA, cirri-cirinya : Tubuh ada yang uniseluler dan ada yang multi seluler. Ascomycotina, multiseluler, hifanya bersekat dan berinti banyak Hidupnya: ada yang parasit, saprofit, ada yang bersimbiosis dengan ganggang membentuk Lichenes (Lumut kerak) Reproduksi: o Vegetatif : pada jamur uniseluler membentuk tunas-tunas, pada yang multiseluler membentuk spora dari konidia. o Generatif: Membentuk askus yang menghasilkan askospora. Contoh spesies : a. Sacharomyces cerevisae: o sehari-hari dikenal sebagai ragi. o Berguna untuk membuat bir, roti maupun alkohol. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 45 o Mampu mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2 dengan proses fermentasi. b. Neurospora sitophila: o jamur oncom. c. Peniciliium no JaJum dan Penicillium chrysogenum penghasil antibiotika penisilin. d. Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti berguna untuk mengharumkan keju. e. Aspergillus oryzae untuk membuat sake dan kecap. f. Aspergillus wentii untuk membuat kecap. g. Aspergillus flavus menghasilkan racun a flatoksin hidup pada biji-bijian. flatoksin salah satu penyebab kanker hati. h. Claviceps purpurea hidup sebagai parasit padabakal buah Gramineae. 5. BASIDIOMYCOTINA Ciri khasnya alat repoduksi generatifnya berupa basidium sebagai badan penghasil spora. Kebanyakan anggota spesies berukuran makroskopik. Contoh spesies: a. Volvariella volvacea : jamur merang, dapat dimakan dan sudah dibudidayakan b. Auricularia polytricha : jamur kuping, dapat dimakan dan sudah dibudidayakan c. Exobasidium vexans : parasit pada pohon teh penyebab penyakit cacar daun teh atau blister blight. d. Amanita muscaria dan Amanita phalloides: jamur beracun, habitat di daerah subtropis e. Ustilago maydis : jamur api, parasit pada jagung. f. Puccinia graminis : jamur karat, parasit pada gandum Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 46 6. DEUTEROMYCOTIN Nama lainnya Fungi Imperfecti (jamur tidak sempurna) dinamakan demikian karena pada jamur ini belum diketahui dengan pasti cara pembiakan secara generatif. Contoh : Jamur Oncom sebelum diketahui pembiakan generatifnya dinamakan Monilia sitophila tetapi setelah diketahui pembiakan generatifnya yang berupa askus namanya diganti menjadi Neurospora sitophila dimasukkan ke dalam Ascomycotina. Banyak penyakit kulit karena jamur (dermatomikosis) disebabkan oleh jamur dari golongan ini, misalnya :Epidermophyton fluocosum penyebab penyakit kaki atlit, Microsporum sp., Trichophyton sp. penyebab penyakit kurap. MIKORHIZA Mikorhiza adalah simbiosis antara jamur dengan tumbuhan tingkat tinggi, jamur yang dari Divisio Zygomycotina, Ascomycotina dan Basidiomycotina. LICHENES / LIKENES Likenes adalah simbiosis antara ganggang dengan jamur, ganggangnya berasal dari ganggang hijau atau ganggang biru, jamurnya berasal dari Ascomycotina atau Basidiomycotina. Likenes tergolong tumbuhan pionir/vegetasi perintis karena mampu hidup di tempat-tempat yang ekstrim. Contoh : • Usnea dasypoga • Parmelia acetabularis Contoh jenis jamur yang bersifat parasit dan menjadi penyakit tanaman sebagai penyebab dumping off, jamur kayu, daun, karat daun seperti : Ganoderma spp., Rhizoctonia solanie, Fusarium spp., Phytoptora spp. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 47 Disease of cucumber caused by Rhizoctonia solani Scientific classification Kingdom: Fungi Division: Basidiomycota Subdivision: Agaricomycotina Class: Agaricomycetes Order: Cantharellales Family: Ceratobasidiaceae Rhizoctonia Genus: DC. Type species Rhizoctonia solani J.G. Kühn Synonyms Moniliopsis Ruhland Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 48 BAB VI. SERANGGA (INSECTA) Tujuan Pembelajaran Umum: 1. Mempelajari dunia binatang khusus serangga 2. Mempelajari tentang serangga sebagai hewan dominasi sebagai hama hutan Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa memahami anatomi tubuh serangga sebagai pendominasi hama hutan 2. Mahasiswa memahami cara hidup serangga untuk menganalisa tindakan pengendalian hama serangga untuk tanaman budidaya. Materi Pembelajaran : Serangga tidak selamanya merugikan manusia, ada beberapa serangga yang bermanfaat bagi manusia seperti lebah madu, kutu lak, belalang, ulat sutra, undur-undur untuk obat, dan sebagainya. Banyak serangga yang bermanfaat bagi kehidupan manusia, diantaranya yaitu sebagai organisme pembusuk dan pengurai termasuk limbah, sebagai objek estetika dan wisata seperti kupu-kupu, kumbang yang berwarna-warni, bermanfaat pada proses penyerbukan maupun sebagai musuh alami hama tanaman, pakan hewan (burung) yang bernilai ekonomi tinggi, penghasil madu (dari genus Apis). Disamping peran secara langsung serangga juga memiliki peran yang tidak langsung yaitu menjaga keseimbangan ekologi di alam, karena serangga adalah salah satu dari rantai makanan, dimana beberapa jenis burung menjadikan serangga sebagai makanannya, namun jika jumlah yang tidak terkendali karena keseimbangan alam yang terganggu karena akibat berkurangnya pemangsa serangga, maka jumlah serangga akan tidak terkendali, karena salah satu sifatnya perkembang biakannya yang cepat, sehingga hal ini juga akan merugikan, baik bagi pertanian, perkebunan, kepada manusia secara langsung. Bebarapa daerah menjadikan beberapa jenis belalang sebagai bahan makanan, seperti belalang kayu, larva beberapa jenis kumbang juga di konsumsi sebagai makanan yang lezat. secara kandungan gizi belalang kaya akan kandungan protein hewani bahkan Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 49 di hongkong, thailand dan beberapa negara Eropa beberapa hotel berbintang telah menyediakan menu dari belalang. Serangga termasuk golongan hewan berbuku-buku dan berkaki buku-buku yang bercirikan bertulang luar. Serangga (disebut pula Insecta, dibaca "insekta") adalah kelompok utama dari hewan beruas (Arthropoda) yang bertungkai enam (tiga pasang); karena itulah mereka disebut pula Hexapoda (dari bahasa Yunani yang berarti "berkaki enam") [1] Kajian mengenai peri kehidupan serangga disebut entomologi. Serangga termasuk dalam kelas insekta (subfilum Uniramia) yang dibagi lagi menjadi 29 ordo, antara lain : 1. Diptera (misalnya lalat) 2. Coleoptera (misalnya kumbang) 3. Hymenoptera (misalnya semut, lebah, dan tabuhan) 4. Lepidoptera (misalnya kupu-kupu dan ngengat). Kelompok Apterigota terdiri dari 4 ordo karena semua serangga dewasanya tidak memiliki sayap, dan 25 ordo lainnya termasuk dalam kelompok Pterigota karena memiliki sayap. Serangga merupakan hewan beruas dengan tingkat adaptasi yang sangat tinggi. Ukuran serangga relatif kecil dan pertama kali sukses berkolonisasi di bumi. Keaneka ragaman serangga telah terdapat pada periode Carboniferous (sekitar 300 juta tahun yang lalu). Pada periode Permian (270 juta tahun yang lalu) beberapa kelompok serangga telah menyerupai bentuk yang dijumpai sekarang. Banyak fosil serangga yang ditemukan berumur puluhan juta tahun yang lalu tidak beda jauh dengan serangga saat ini, misalnya fosil wereng berumur 25 juta tahun yang ditemukan di Dominika yang terperangkap pada getah pinus, dan masih banyak lagi fosil-fosil serangga yang ditemukan yang berumur puluhan juta tahun. Sayap pada serangga mungkin pada awalnya berevolusi sebagai perluasan kutikula yang membantu tubuh serangga itu menyerap panas, kemudian baru menjadi organ untuk terbang. Pandangan lain menyarankan bahwa sayap memungkinkan hewan itu meluncur dari vegetasi ke tanah, atau bahkan berfungsi sebagai insang dalam serangga akuatik. Hipotesis lain menyatakan bahwa sayap serangga berfungsi untuk berenang sebelum mereka berfungsi untuk terbang. Kemampuan hidup serangga tinggi. Salah satu alasan mengapa serangga memiliki keanekaragaman dan kelimpahan yang tinggi adalah kemampuan reproduksinya yang tinggi, serangga bereproduksi dalam jumlah yang sangat besar, dan pada beberapa Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 50 spesies bahkan mampu menghasilkan beberapa generasi dalam satu tahun.. Kemampuan serangga lainnya yang dipercaya telah mampu menjaga eksistensi serangga hingga kini adalah kemampuan terbangnya. Hewan yang dapat terbang dapat menghindari banyak predator, menemukan makanan dan pasangan kawin, dan menyebar ke habitat baru jauh lebih cepat dibandingkan dengan hewan yang harus merangkak di atas permukaan tanah. Umumnya serangga mengalami yang dibagi 2 yaitu : 1. Metamorfosa sempurna, yaitu siklus hidup dengan beberapa tahapan yang berbeda: telur, larva, pupa, dan imago. Beberapa ordo yang mengalami metamorfosis sempurna adalah Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, dan Hymenoptera. 2. Metamorfosis tidak sempurna merupakan siklus hidup dengan tahapan : telur, nimfa, dan imago. Perbedaan yang mencolok pada metamorfosis sempurna adanya tahap membentuk kepompong sedangkan pada metamorfosis tidak sempurna tidak adanya tahap kepompong. Peristiwa larva meniggalkan telur disebut dengan eclosion Setelah eclosion, serangga yang baru ini dapat serupa atau berbeda sama sekali dengan induknya. Tahapan belum dewasa ini biasanya mempunyai ciri perilaku makan yang banyak. Pergantian tahap bentuk tubuh ini seringkali sangat dramatis. Di dalam tiap tahap juga terjadi proses "pergantian kulit" yang biasa disebut proses pelungsungan. Tahap-tahap ini disebut instar. Ordo-ordo serangga seringkali dicirikan oleh tipe metamorfosisnya. Pertumbuhan tubuh dikendalikan dengan menggunakan acuan pertambahan berat badan, biasanya dalam bentuk tangga dimana pada setiap tangga digambarkan oleh lepasnya kulit lama (exuvium), dimana proses ini disebut molting. Karena itu pada setiap tahapan, serangga tumbuh sampai dimana pembungkus luar menjadi terbatas, setelah ditinggalkan lagi dan seterusnya sampai sempurna. Lebih dari 800.000 spesies insekta sudah ditemukan. Terdapat 5.000 spesies bangsa capung (Odonata), 20.000 spesies bangsa belalang (Orthoptera), 170.000 spesies bangsa kupu-kupu dan ngengat (Lepidoptera), 120.000 bangsa lalat dan kerabatnya (Diptera), 82.000 spesies bangsa kepik (Hemiptera), 360.000 spesies bangsa kumbang (Coleoptera), dan 110.000 spesies bangsa semut dan lebah (Hymenoptera).. Ordo Lepidoptera ketika fase larva memiliki tipe mulut pengunyah, sedangkan ketika imago memiliki tipe mulut penghisap. Adapun habitat dapat dijumpai di pepohonan. Ordo Collembola memiliki ciri khas yaitu memiliki collophore, bagian yang mirip tabung yang terdapat pada bagian ventral di sisi pertama segmen abdomen. Ada beberapa Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 51 dari jenis ini yang merupakan karnivora dan penghisap cairan. Umumnya Collembolla merupakan scavenger yang memakan sayuran dan jamur yang busuk, serta bakteri, selain itu ada dari jenis ini yang memakan feses Artropoda, serbuk sari, ganggang, dan material lainnya. Ordo Coleoptera memliki tipe mulut pengunyah dan termasuk herbivore. Habitatnya adalah di permukaan tanah, dengan membuat lubang, selain itu juga membuat lubang pada kulit pohon, dan ada beberapa yang membuat sarang pada dedaunan. Ordo Othoptera termasuk herbivora, namun ada beberapa spesies sebagai predator. Tipe mulut dari ordo ini adalah tipe pengunyah. Ciri khas yang dapat dijumpai yaitu sayap depan lebih keras dari sayap belakang. Ordo Dermaptera mempunyai sepasang antenna, tubuhnya bersegmen terdiri atas toraks dan abdomen. Abdomennya terdapat bagian seperti garpu. Ordo Diplura memiliki mata majemuk, tidak terdapat ocelli, dan tarsinya terdiri atas satu segmen. Habitatnya di daerah terrestrial, dapat ditemukan di bawah batu, di atas tanah, tumpukan kayu, di perakaran pohon, dan di gua. Ordo ini merupakan pemakan humus. Ordo Hemiptera memiliki tipe mulut penusuk dan penghisap. Ada beberapa yang menghisap darah dan sebagian sebagai penghisap cairan pada tumbuhan. Sebagian besar bersifat parasit bagi hewan, tumbuhan, maupun manusia. Ordo ini banyak ditemukan di bagian bunga dan daun dari tumbuhan, kulit pohon, serta pada jamur yang busuk. Ordo Odonata memiliki tipe mulut pengunyah. Umumnya Ordo ini termasuk karnivora yang memakan serangga kecil dan sebagian bersifat kanibal atau suka memakan sejenis. Habitatnya adalah di dekat perairan. Biasanya ditemukan di sekitar air terjun, di sekitar danau, dan pada daerah bebatuan . Sub kelas Diplopoda memiliki ciri tubuh yang panjang seperti cacing dengan beberapa kaki, beberapa memiliki kaki berjumlah tiga puluh atau lebih, dan segmen tubuhnya menopang dua bagian dari tubuhnya. Hewan jenis ini memiliki kepala cembung dengan daerah epistoma yang besar dan datar pada bagian bawahnya. Habitatnya adalah di lingkungan yang basah, seperti di bawah bebatuan, menempel pada lumut, di perakaran pohon, dan di dalam tanah. Tipe mulutnya adalah pengunyah. Beberapa dari jenis ini merupakan scavenger dan memakan tumbuhan yang busuk, selain itu ada beberapa yang merupakan hama bagi tanaman. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 52 Biologi Serangga Anatomi serangga betina : A. Kepala (caput) 1. antena. 2. ocelli (bawah) 3. 4. 5. 6. 7. 8. B. Dada (thorax) ocelli(atas) mata majemuk otak (ganglia otak) dada depan (prothorax) pembuluh darah dorsal saluran trakea (ruas-ruas spirakulum) 9. dada tengah (mesothorax) 10.dada belakang (metathorax) 11.sayap depan dengan 12.sayap belakang 13. perut 14. jantung 15. ovarium 16.perut belakang (usus, rektum, anus) C. Perut (abdomen) 17. anus 18. vagina 19.berkas saraf (ganglia perut) 20. saluran Malpighia 21.tungkai dada 22. cakar pengait 23. tarsus 24. tibia 25. femur 26. trochanter 27. perut depan 28.ganglion dada 29. coxa 30.kelenjar ludah 31.ganglion suboesophagus 32.Mulut Serangga merupakan hewan beruas dengan tingkat adaptasi yang sangat tinggi. Fosil-fosilnya dapat dirunut hingga ke masa Ordovicius. Fosil kecoa dan capung raksasa primitif telah ditemukan. Sejumlah anggota Diptera seperti lalat dan nyamuk yang terperangkap pada getah juga ditemukan. Morfologi Serangga Secara morfologi, tubuh serangga dewasa dapat dibedakan menjadi tiga bagian utama, sementara bentuk pradewasa biasanya menyerupai moyangnya, hewan lunak beruas mirip cacing. Ketiga bagian tubuh serangga dewasa adalah kepala (caput), dada (thorax), dan perut (abdomen). Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 53 Makanan serangga Makanan pada serangga tergantung pada tipe pada mulutnya, ada beberapa jenis tipe mulut pada serangga yang ini juga akan menentukan jenis makanannya yaitu : menusuk menghisap, menggigit mengunyah. dalam dunia serangga ada beberapa jenis makanan yang sering ditemukan, yaitu serangga jenis herbivora, karnivora dan ada juga omnivora Daftar Pustaka Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. http//id Wikipedia . serangga// diunduh tanggal 25 September 2014 Pertanyaan : 1. Apakah yang dimaksud dengan insect? 2. Bagian tubuh serangga dibagi menjadi 3 bagian utama yaitu…. 3. Teknik pernafasan serangga menggunakan… 4. Salahsatu cirikhas serangga adalah metamorfosa… 5. Metamorfosa dibedakan menjadi 2 macam yaitu… Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 54 Bab VII. Pengantar Ekologi Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui pengertian ekologi 2. Mengetahui komponen-komponen Ekologi Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa dapat menjelaskan cakupan ilmu dalam ekologi. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan komponen-komponen ekologi 3. Mahasiswa memahami dan dapat memberikan gambaran rantai makanan dan siklus energi di bumi. Materi Pembelajaran Ekologi : ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.Ekologi adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya. Berasal dari kata Yunani oikos ("habitat") dan logos ("ilmu"). Ekologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari baik interaksi antar makhluk hidup maupun interaksi antara makhluk hidup dan lingkungannya. Istilah ekologi pertama kali dikemukakan oleh Ernest Haeckel (1834 - 1914). Dalam ekologi, makhluk hidup dipelajari sebagai kesatuan atau sistem dengan lingkungannya. Pembahasan ekologi tidak lepas dari pembahasan ekosistem dengan berbagai komponen penyusunnya, yaitu faktor abiotik dan biotik. Faktor abiotik antara lain suhu, air, kelembaban, cahaya, dan topografi, sedangkan faktor biotik adalah makhluk hidup yang terdiri dari manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroba. Ekologi juga berhubungan erat dengan tingkatan-tingkatan organisasi makhluk hidup, yaitu populasi, komunitas, dan ekosistem yang saling mempengaruhi dan merupakan suatu sistem yang menunjukkan kesatuan. Ekologi merupakan cabang ilmu yang masih relatif baru, yang baru muncul pada tahun 70-an. Akan tetapi, ekologi mempunyai pengaruh yang besar terhadap cabang biologinya. Ekologi mempelajari bagaimana makhluk hidup dapat mempertahankan kehidupannya dengan mengadakan hubungan antar makhluk hidup dan dengan benda tak hidup di dalam tempat hidupnya atau lingkungannya.[2] Ekologi, biologi dan ilmu kehidupan lainnya saling melengkapi dengan zoologi dan botani yang menggambarkan hal bahwa ekologi mencoba memperkirakan, dan ekonomi energi yang menggambarkan kebanyakan rantai makanan manusia dan tingkat tropik. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 55 Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Ekosistem merupakan penggabungan dari setiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Matahari sebagai sumber dari semua energi yang ada. Dalam ekosistem, organisme dalam komunitas berkembang bersama-sama dengan lingkungan fisik sebagai suatu sistem. Organisme akan beradaptasi dengan lingkungan fisik, sebaliknya organisme juga mempengaruhi lingkungan fisik untuk keperluan hidup. Pengertian ini didasarkan pada Hipotesis Gaia, yaitu: "organisme, khususnya mikroorganisme, bersama-sama dengan lingkungan fisik menghasilkan suatu sistem kontrol yang menjaga keadaan di bumi cocok untuk kehidupan". Hal ini mengarah pada kenyataan bahwa kandungan kimia atmosfer dan bumi sangat terkendali dan sangat berbeda dengan planet lain dalam tata surya. Kehadiran, kelimpahan dan penyebaran suatu spesies dalam ekosistem ditentukan oleh tingkat ketersediaan sumber daya serta kondisi faktor kimiawi dan fisis yang harus berada dalam kisaran yang dapat ditoleransi oleh spesies tersebut, inilah yang disebut dengan hukum toleransi. Misalnya: Panda memiliki toleransi yang luas terhadap suhu, namun memiliki toleransi yang sempit terhadap makanannya, yaitu bambu. Dengan demikian, panda dapat hidup di ekosistem dengan kondisi apapun asalkan dalam ekosistem tersebut terdapat bambu sebagai sumber makanannya. Berbeda dengan makhluk hidup yang lain, manusia dapat memperlebar kisaran toleransinya karena kemampuannya untuk berpikir, mengembangkan teknologi dan memanipulasi alam. Para ahli ekologi mempelajari hal berikut : 1. Perpindahan energi dan materi dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup yang lain ke dalam lingkungannya dan faktor-faktor yang menyebabkannya. 2. Perubahan populasi atau spesies pada waktu yang berbeda dalam faktor-faktor yang menyebabkannya. 3. Terjadi hubungan antarspesies (interaksi antarspesies) makhluk hidup dan hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 56 Kini para ekolog (orang yang mempelajari ekologi) berfokus kepada Ekowilayah bumi dan riset perubahan iklim.Ekosistem merupakan kumpulan dari bermacam-macam dari alam tersebut, contoh heewan, tumbuhan, lingkungan, dan yang terakhir manusia Lingkungan dibagi menjadi 2 macam yaitu : Lingkungan biotik : lingkungan yang terdiri atas makhluk hidup (manusia, hewan dan tumbuhan) yang saling mengadakan interaksi. Lingkungan abiotik : lingkungan yang terdiri atas benda mati seperti suhu, cahaya, air, pH, kelembaban, mineral, garam dan kadar garam yang secara tidak langsung terkait pada keadaan organisme. Komponen pembentuk Semua komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan ekosistem yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri dari ikan sebagai komponen heterotrof, tumbuhan air sebagai komponen autotrof, plankton yang terapung di air sebagai komponen pengurai, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral dan oksigen yang terlarut dalam air. Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah: Abiotik Abiotik atau komponen tak hidup adalah komponen fisik dan kimia yang merupakan medium atau substrat tempat berlangsungnya kehidupan, atau lingkungan tempat hidup. Sebagian besar komponen abiotik bervariasi dalam ruang dan waktunya. Komponen abiotik dapat berupa bahan organik, senyawa anorganik, dan faktor yang mempengaruhi distribusi organisme, yaitu: 1. Suhu. Proses biologi dipengaruhi suhu. Mamalia dan unggas membutuhkan energi untuk meregulasi temperatur dalam tubuhnya. 2. Air. Ketersediaan air mempengaruhi distribusi organisme. Organisme di gurun beradaptasi terhadap ketersediaan air di gurun. 3. Garam. Konsentrasi garam mempengaruhi kesetimbangan air dalam organisme melalui osmosis. Beberapa organisme terestrial beradaptasi dengan lingkungan dengan kandungan garam tinggi. 4. Cahaya matahari. Intensitas dan kualitas cahaya mempengaruhi proses fotosintesis. Air dapat menyerap cahaya sehingga pada lingkungan air, fotosintesis terjadi di sekitar permukaan yang terjangkau cahaya matahari. Di gurun, intensitas cahaya yang besar membuat peningkatan suhu sehingga hewan dan tumbuhan tertekan. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 57 5. Tanah dan batu. Beberapa karakteristik tanah yang meliputi struktur fisik, pH, dan komposisi mineral membatasi penyebaran organisme berdasarkan pada kandungan sumber makanannya di tanah. 6. Iklim. Iklim adalah kondisi cuaca dalam jangka waktu lama dalam suatu area. Iklim makro meliputi iklim global, regional dan lokal. Iklim mikro meliputi iklim dalam suatu daerah yang dihuni komunitas tertentu. Autotrof Komponen autotrof terdiri dari organisme yang dapat membuat makanannya sendiri dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti sinar matahari (fotoautotrof) dan bahan kimia (kemoautotrof). Komponen autotrof berperan sebagai produsen. Yang tergolong autotrof adalah tumbuhan berklorofil. Heterotrof Komponen heterotrof terdiri dari organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik yang disediakan oleh organisme lain sebagai makanannya. Komponen heterotrof disebut juga konsumen makro (fagotrof) karena makanan yang dimakan berukuran lebih kecil. Yang tergolong heterotrof adalah manusia, hewan, jamur, dan mikroba. Pengurai Pengurai atau dekomposer adalah organisme yang menguraikan bahan organik yang berasal dari organisme mati. Pengurai disebut juga konsumen makro (sapotrof) karena makanan yang dimakan berukuran lebih besar. Organisme pengurai menyerap sebagian hasil penguraian tersebut dan melepaskan bahan-bahan yang sederhana yang dapat digunakan kembali oleh produsen. Yang tergolong pengurai adalah bakteri dan jamur. Ada pula pengurai yang disebut detritivor, yaitu hewan pengurai yang memakan sisa-sisa bahan organik, contohnya adalah kutu kayu. Tipe dekomposisi ada tiga, yaitu: 1. aerobik : oksigen adalah penerima elektron / oksidan 2. anaerobik : oksigen tidak terlibat. Bahan organik sebagai penerima elektron /oksidan 3. fermentasi : anaerobik namun bahan organik yang teroksidasi juga sebagai penerima elektron. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 58 Daftar Pustaka Anonim, 1991. Hand out Dendrologi. Universitas Gadjahmada Yogyakarta. Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. http//ekologi umum// diunduh tahun 2012 Pertanyaan : 1. Apakah yang dinamakan dengan biosfer ? 2. Ekologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari .... 3. Apakah peran pengurai dalam rantai makanan? 4. Jika konsumen tingkat 2 punah maka apakah yang akan terjadi di alam? 5. Apakah yang dimaksud dengan autotrop dan heterotrop? Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 59 BAB VIII. EKOSISTEM DUNIA Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Memahami istilah-istilah dalam ekologi dan ekosistem 2. Memahami tentang keseimbangan Lingkungan. 3. Memahami komponen ekosistem Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Memahami dan mampu menjelaskan ciri khusus tiap tipe ekosistem 2. Mampu menjelaskan pembagian ekosistem bumi 3. Mampu membedakan beberapa tipe ekosistem Materi Pembelajaan : Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Ekosistem merupakan penggabungan dari setiap unit biosistem yang melibatkan interaksi timbal balik antara organisme dan lingkungan fisik sehingga aliran energi menuju kepada suatu struktur biotik tertentu dan terjadi suatu siklus materi antara organisme dan anorganisme. Matahari sebagai sumber dari semua energi yang ada. Dalam ekosistem, organisme dalam komunitas berkembang bersama-sama dengan lingkungan fisik sebagai suatu sistem. Organisme akan beradaptasi dengan lingkungan fisik, sebaliknya organisme juga mempengaruhi lingkungan fisik untuk keperluan hidup. Pengertian ini didasarkan pada Hipotesis Gaia, yaitu: "organisme, khususnya mikroorganisme, bersama-sama dengan lingkungan fisik menghasilkan suatu sistem kontrol yang menjaga keadaan di bumi cocok untuk kehidupan". Hal ini mengarah pada kenyataan bahwa kandungan kimia atmosfer dan bumi sangat terkendali dan sangat berbeda dengan planet lain dalam tata surya. Kehadiran, kelimpahan dan penyebaran suatu spesies dalam ekosistem ditentukan oleh tingkat ketersediaan sumber daya serta kondisi faktor kimiawi dan fisis yang harus berada dalam kisaran yang dapat ditoleransi oleh spesies tersebut, inilah yang disebut dengan hukum toleransi. Misalnya: Panda memiliki toleransi yang luas terhadap suhu, namun memiliki toleransi yang sempit terhadap makanannya, yaitu bambu. Dengan demikian, panda dapat hidup di ekosistem dengan kondisi apapun asalkan dalam Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 60 ekosistem tersebut terdapat bambu sebagai sumber makanannya. Berbeda dengan makhluk hidup yang lain, manusia dapat memperlebar kisaran toleransinya karena kemampuannya untuk berpikir, mengembangkan teknologi dan memanipulasi alam. Hubungan antara makhluk hidup penyusun komunitas dan ekosistem dengan habitat/lingkungannya sangat erat. Keseimbangan lingkungan mutlak diperlukan untuk melangsungkan kehidupan di bumi. Hubungan antar komponen penyusun ekosistem perlu pengkajian khusus berikut adalah hubungan antara komponen penyusun lingkungan yang perlu diketahui yaitu : Antar komponen biotik Kebergantungan antar komponen biotik dapat terjadi melalui : 1. Rantai makanan, yaitu perpindahan materi dan energi melalui proses makan dan dimakan dengan urutan tertentu. Tiap tingkat dari rantai makanan disebut tingkat trofi atau taraf trofi. Karena organisme pertama yang mampu menghasilkan zat makanan adalah tumbuhan maka tingkat trofi pertama selalu diduduki tumbuhan hijau sebagai produsen. Tingkat selanjutnya adalah tingkat trofi kedua, terdiri atas hewan pemakan tumbuhan yang biasa disebut konsumen primer. Hewan pemakan konsumen primer merupakan tingkat trofi ketiga, terdiri atas hewan-hewan karnivora. Setiap pertukaran energi dari satu tingkat trofi ke tingkat trofi lainnya, sebagian energi akan hilang. 2. Jaring- jaring makanan, yaitu rantai-rantai makanan yang saling berhubungan satu sama lain sedemikian rupa sehingga membentuk seperi jaring-jaring. Jaring-jaring makanan terjadi karena setiap jenis makhluk hidup tidak hanya memakan satu jenis makhluk hidup lainnya. Komponen-komponen dalam ekosistem ada 2 yaitu : 1. Tingkat Tropik : merupakan kumpulan berbagai organisme dengan sumber makanan tertentu. Tingkat tropik terdiri atas organisme-organisme berikut : a. Produsen (Autotrof) : organisme yang mampu mensintesis bahan organik sendiri dengan bantuan sinar matahari. contoh tumbuhan hijau. b. Konsumen (heterotrof) : organisme yang tidak dapat mensintesis bahan organik sendiri. Contoh : manusia dan hewan. Konsumen dibagi atas 3 tingkatan yaitu : Konsumen primer (herbivora) : pemakan produsen Konsumen sekunder (karnivora) : pemakan konsumen primer. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 61 Konsumen tersier (karnivora besar) : pemakan konsumen sekunder. c. Pengurai (dekomposer) : organisme yang menguraikan bahan kompleks menjadi bahan organik sederhana melalui proses pembusukan. 2. Rantai makanan merupakan jalur makan dan dimakan dari organisme dalam satu urutan tertentu. Jaring-jaring makanan adalah hubungan makan dan dimakan yang sangat kompleks, saling berkaitan dan bercabang dalam suatu ekosistem. Antar komponen biotik dan abiotik Kebergantungan antara komponen biotik dan abiotik dapat terjadi melalui siklus materi, seperti: 1. siklus karbon 2. siklus air 3. siklus nitrogen 4. siklus sulfur Siklus ini berfungsi untuk mencegah suatu bentuk materi menumpuk pada suatu tempat. Ulah manusia telah membuat suatu sistem yang awalnya siklik menjadi nonsiklik, manusia cenderung mengganggu keseimbangan lingkungan. Interaksi makhluk hidup dengan lingkungan biotik meliputi berbagai tingkatan sebagai berikut : 1. Populasi, yaitu organisme sejenis yang hidup di suatu tempat dalam kurun waktu tertentu. Contoh : populasi manusia di Palangkaraya pada tahun 2009. 2. Komunitas, yaitu kumpulan berbagai populasi yang saling berinteraksi dan hidup di suatu tempat dalam kurun waktu tertentu. Contoh : komunitas Nyaru menteng terdiri dari orang utan dan populasi makhluk hidup disekitarnya. 3. Ekosistem, yaitu interaksi seluruh komponen biotik yang membentuk komunitas, yang dikenal sebagai sistem lingkungan. Contoh : Ekosistem danau air tawar. 4. Biosfer, yaitu tempat terjadinya interaksi seluruh ekosistem di bumi. Interaksi antar individu dalam populasi disebut kompetisi ( saingan ). Kompetisi dilakukan sebagai usaha untuk mempertahankan diri, memperoleh makanan dan melakukan perkawinan. Sedangkan interaksi antar individu dalam komunitas kita kenal dengan istilah simbiosis. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 62 Simbiosis dibagi menjadi 4 yaitu : 1. Mutualisme : interaksi antar individu yang keduanya sama-sama menguntungkan. Contoh bakteri bintil akar di akar tanaman Leguminosae 2. Komensalisme : interaksi antar individu yang salah satu individunya diuntungkan dan yang lain tidak dirugikan. Contoh anggrek di pohon. 3. Parasitisme : interaksi antar individu dimana yang satu diuntungkan dan yang lainnya dirugikan. contoh ulat pada daun jeruk. 4. Netral : interaksi antar individu yang keduanya tidak untung dan tidak pula dirugikan. Contoh capung dan sapi Tipe-tipe ekosistem ada 2 macam yaitu : 1. Ekosistem Air ( Aquatic ) yang didominasi oleh : Ekosistem air tawar. Ciri-ciri ekosistem air tawar antara lain variasi suhu tidak menyolok, penetrasi cahaya kurang, dan terpengaruh oleh iklim dan cuaca. Macam tumbuhan yang terbanyak adalah jenis ganggang, sedangkan lainnya tumbuhan biji. Hampir semua filum hewan terdapat dalam air tawar. Organisme yang hidup di air tawar pada umumnya telah beradaptasi Ekosistem air laut. Habitat laut (oseanik) ditandai oleh salinitas (kadar garam) yang tinggi dengan ion CI- mencapai 55% terutama di daerah laut tropik, karena suhunya tinggi dan penguapan besar. Di daerah tropik, suhu laut sekitar 25 °C. Perbedaan suhu bagian atas dan bawah tinggi, sehingga terdapat batas antara lapisan air yang panas di bagian atas dengan air yang dingin di bagian bawah yang disebut daerah termoklin. Ekosistem air laut dibagi atas zona : a. Litoral : Estuary, pantai pasir dan pantai batu b. Laut dangkal : terumbu karang c. Pelogik : ekosistem laut dalam Ekosistem estuari. Estuari (muara) merupakan tempat bersatunya sungai dengan laut. Estuari sering dipagari oleh lempengan lumpur intertidal yang luas atau rawa garam. Ekosistem estuari memiliki produktivitas yang tinggi dan kaya akan nutrisi. Komunitas tumbuhan yang hidup di estuari antara lain rumput rawa garam, ganggang, dan Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 63 fitoplankton. Komunitas hewannya antara lain berbagai cacing, kerang, kepiting, dan ikan. Ekosistem pantai. Dinamakan demikian karena yang paling banyak tumbuh di gundukan pasir adalah tumbuhan Ipomoea pes caprae yang tahan terhadap hempasan gelombang dan angin. Tumbuhan yang hidup di ekosistem ini menjalar dan berdaun tebal. Ekosistem sungai. Sungai adalah suatu badan air yang mengalir ke satu arah. Air sungai dingin dan jernih serta mengandung sedikit sedimen dan makanan. Aliran air dan gelombang secara konstan memberikan oksigen pada air. Suhu air bervariasi sesuai dengan ketinggian dan garis lintang. Ekosistem sungai dihuni oleh hewan seperti ikan kucing, gurame, kura-kura, ular, buaya, dan lumba-lumba. Ekosistem terumbu karang. Ekosistem ini terdiri dari coral yang berada dekat pantai. Efisiensi ekosistem ini sangat tinggi. Hewan-hewan yang hidup di karang memakan organisme mikroskopis dan sisa organik lain. Berbagai invertebrata, mikro organisme, dan ikan, hidup di antara karang dan ganggang. Herbivora seperti siput, landak laut, ikan, menjadi mangsa bagi gurita, bintang laut, dan ikan karnivora. Kehadiran terumbu karang di dekat pantai membuat pantai memiliki pasir putih. Ekosistem laut dalam. Kedalamannya lebih dari 6.000 m. Biasanya terdapat lele laut dan ikan laut yang dapat mengeluarkan cahaya. Sebagai produsen terdapat bakteri yang bersimbiosis dengan karang tertentu. Ekosistem lamun. Lamun atau seagrass adalah satu-satunya kelompok tumbuh-tumbuhan berbunga yang hidup di lingkungan laut. Tumbuh-tumbuhan ini hidup di habitat perairan pantai yang dangkal. Seperti halnya rumput di darat, mereka mempunyai tunas berdaun yang tegak dan tangkai-tangkai yang merayap yang efektif untuk berbiak. Berbeda dengan tumbuh-tumbuhan laut lainnya (alga dan rumput laut), lamun berbunga, berbuah dan menghasilkan biji. Mereka juga mempunyai akar dan sistem internal untuk mengangkut gas dan zat-zat hara. Sebagai sumber daya hayati, lamun banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. 2. Ekosistem darat (Terestrial) Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 64 Penentuan zona dalam ekosistem terestrial ditentukan oleh temperatur dan curah hujan. Ekosistem terestrial dapat dikontrol oleh iklim dan gangguan. Iklim sangat penting untuk menentukan mengapa suatu ekosistem terestrial berada pada suatu tempat tertentu. Pola ekosistem dapat berubah akibat gangguan seperti petir, kebakaran, atau aktivitas manusia. Terestrial yang memiliki tipe struktur vegetasi yang dominan yang dinamakan bioma. Bioma adalah sekelompok hewan dan tumbuhan yang tinggal di suatu lokasi geografis tertentu. Bioma terbagi menjadi beberapa jenis, ditentukan oleh curah hujan, oleh iklim, letak geografis dan intensitas cahaya mataharinya. Berikut ini adalah pembagian bioma: Bioma tundra Bioma taiga/hutan konifer Bioma padang gurun Bioma padang rumput Bioma hutan gugur, dan Bioma hutan hujan tropis Karst (batu gamping /gua). Karst berawal dari nama kawasan batu gamping di wilayah Yugoslavia. Kawasan karst di Indonesia rata-rata mempunyai ciri-ciri yang hampir sama yaitu, tanahnya kurang subur untuk pertanian, sensitif terhadap erosi, mudah longsor, bersifat rentan dengan pori-pori aerasi yang rendah, gaya permeabilitas yang lamban dan didominasi oleh pori-pori mikro. Ekosistem karst mengalami keunikan tersendiri, dengan keragaman aspek biotis yang tidak dijumpai di ekosistem lain. Tundra Tundra terdapat di belahan bumi sebelah utara di dalam lingkaran kutub utara dan terdapat di puncak-puncak gunung tinggi. Pertumbuhan tanaman di daerah ini hanya 60 hari. Contoh tumbuhan yang dominan adalah sphagnum, liken, tumbuhan biji semusim, tumbuhan perdu, dan rumput alang-alang. Pada umumnya, tumbuhannya mampu beradaptasi dengan keadaan yang dingin. Ekosistem tundra didominasi oleh vegetasi perdu. Taiga Taiga terdapat di belahan bumi sebelah utara dan di pegunungan daerah tropik, ciri-cirinya adalah suhu di musim dingin rendah. Biasanya taiga merupakan hutan yang tersusun atas satu spesies seperti konifer, pinus, dan sejenisnya. Semak dan Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 65 tumbuhan basah sedikit sekali, sedangkan hewannya antara lain moose, beruang hitam, ajag, dan burung-burung yang bermigrasi ke selatan pada musim gugur. Ekosistem taiga merupakan hutan pinus dengan ciri iklim musim dingin yang panjang. Gurun Dalam istilah geografi, gurun, padang gurun atau padang pasir adalah suatu daerah yang menerima curah hujan yang sedikit - kurang dari 250 mm per tahun. Gurun terdapat di daerah tropik yang berbatasan dengan padang rumput. Ciri-ciri ekosistem gurun adalah gersang dan curah hujan rendah (25 cm/tahun). Perbedaan suhu antara siang dan malam sangat besar. Tumbuhan semusim yang terdapat di gurun berukuran kecil. Selain itu, di gurun dijumpai pula tumbuhan menahun berdaun seperti duri contohnya kaktus, atau tak berdaun dan memiliki akar panjang serta mempunyai jaringan untuk menyimpan air. Hewan yang hidup di gurun antara lain rodentia, semut, ular, kadal, katak, kalajengking, dan beberapa hewan nokturnal lain. Gurun dianggap memiliki kemampuan kecil untuk mendukung kehidupan. Jika dibandingkan dengan wilayah yang lebih basah hal ini mungkin benar, walaupun jika diamati secara seksama, gurun sering kali memiliki kehidupan yang biasanya tersembunyi (khususnya pada siang hari) untuk mempertahankan cairan tubuh. Kurang lebih sepertiga wilayah bumi adalah berbentuk gurun. Bentang gurun memiliki beberapa ciri umum. Gurun sebagian besar terdiri dari permukaan batu karang. Bukit pasir yang disebut erg dan permukaan berbatu merupakan bagian pembentuk lain dari gurun. Gurun kadang memiliki kandungan cadangan mineral berharga yang terbentuk di lingkungan kering (Inggris: 'arid') atau terpapar oleh erosi. Keringnya wilayah gurun menjadikannya tempat yang ideal untuk pengawetan benda-benda peninggalan sejarah serta fosil. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 66 Padang rumput Padang rumput terdapat di daerah yang terbentang dari daerah tropik ke subtropik. Ciri-ciri padang rumput adalah curah hujan kurang lebih 25-30 cm per tahun, hujan turun tidak teratur, porositas (peresapan air) tinggi, dan drainase (aliran air) cepat. Tumbuhan yang ada terdiri atas tumbuhan terna (herbs) dan rumput yang keduanya tergantung pada kelembapan. Hewannya antara lain: bison, zebra, singa, anjing liar, serigala, gajah, jerapah, kangguru, serangga, tikus dan ular. Sabana dari daerah tropik terdapat di wilayah dengan curah hujan 40 – 60 inci per tahun, tetapi temperatur dan kelembaban masih tergantung musim. Sabana yang terluas di dunia terdapat di Afrika; namun di Australia juga terdapat sabana yang luas. Hewan yang hidup di sabana antara lain serangga dan mamalia seperti zebra, singa, dan hyena. Sebuah padang rumput merupakan lapangan yang dipenuhi oleh rumput dan tanaman tak berkayu. Dipotong untuk jerami atau dimakan oleh ternak, domba atau kambing. Padang rumput abadi adalah salah satu faktor lingkungan yang melarang pertumbuhan tanaman berkayu. Contohnya: Padang rumput Alpen tumbuh di dataran tinggi dan dijaga oleh kondisi iklim keras Padang rumput pantai dijaga oleh semburan garam Padang rumput gurun terjadi karena kelembaban rendah Prairie dijaga oleh tahapan kemarau sedang dan dapat mengalami kebakaran liar. Padang rumput basah adalah wilayah semi-tanah basah yang dihujani sepanjang tahun. Hutan Gugur Hutan gugur terdapat di daerah beriklim sedang yang memiliki empat musim, ciricirinya adalah curah hujan merata sepanjang tahun. Jenis pohon sedikit (10 s/d 20) dan tidak terlalu rapat. Hewan yang terdapat di hutam gugur antara lain rusa, beruang, rubah, bajing, burung pelatuk, dan rakun (sebangsa luwak). Tumbuhan peluruh atau tumbuhan gugur merupakan sebutan bagi tumbuhan, terutama pepohonan, yang menggugurkan daun-daunnya pada musim atau keadaan iklim tertentu. Tumbuhan peluruh dapat mendominasi suatu vegetasi (penutup permukaan bumi) dan membentuk bioma hutan peluruh atau hutan gugur. Di daerah beriklim sedang, seperti di Eropa bagian Tengah, tumbuhan peluruh menggugurkan daunnya pada musim gugur (nama musim ini diambil Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 67 dari ciri khas hutan-hutan demikian), di saat suhu udara rata-rata menurun. Perubahan warna daun akibat perombakan klorofil terjadi hampir serentak sehingga warna hutan menjadi kuning, merah, atau coklat akibat warna dedaunan yang mengering. Suhu yang meningkat di penghujung musim dingin akan memicu munculnya daun-daun baru, seringkali diawali dengan bermunculannya bunga terlebih dahulu. Di daerah tropika dengan musim kering yang jelas, pepohonan menggugurkan daunnya di saat curah hujan berkurang. Pengguguran ini dapat sebagian maupun seluruhnya. Jati, misalnya, akan menggugurkan semua daunnya. Pengguguran daun akan mengurangi transpirasi di musim kemarau dan dianggap sebagai mekanisme penghematan energi. Bioma hutan peluruh (deciduous forest) adalah hutan dengan ciri tumbuhannya sewaktu musim dingin, daun-daunnya meranggas. Bioma ini dapat dijumpai di Amerika Serikat, Eropa Barat, Asia Timur, dan Cile. Bioma ini terbentuk pada wilayah dengan ciri-ciri curah hujan merata sepanjang tahun (75 - 100 cm per tahun), mempunyai empat musim, dan keanekaragaman jenis tumbuhan jauh lebih rendah daripada bioma hutan tropis. Musim panas pada bioma hutan gugur, energi radiasi matahari yang diterima cukup tinggi, demikian pula dengan presipitasi (curah hujan) dan kelembaban. Kondisi ini menyebabkan pohon-pohon tinggi tumbuh dengan baik, tetapi cahaya masih dapat menembus ke dasar, karena dedaunan tidak begitu lebat tumbuhnya. Konsumen yang ada di daerah ini adalah serangga, burung, bajing, dan racoon yaitu hewan sebangsa luwak/musang. Pada saat menjelang musim dingin, radiasi sinar matahari mulai berkurang, suhu mulai turun. Tumbuhan mulai sulit mendapatkan air sehingga daun menjadi merah, coklat akhirnya gugur, sehingga musim itu disebut musim gugur. Pada saat musim dingin, tumbuhan gundul dan tidak melakukan kegiatan fotosintesis. Beberapa jenis hewan melakukan hibernasi (tidur pada musim dingin). Menjelang musim panas, suhu naik, salju mencair, tumbuhan mulai berdaun kembali (bersemi) sehingga disebut musim semi. Hutan hujan tropis. Hutan hujan tropis terdapat di daerah tropik dan subtropik. Ciri-cirinya adalah curah hujan 200-225 cm per tahun. Spesies pepohonan relatif banyak, jenisnya berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung letak geografisnya. Tinggi pohon utama antara 2040 m, cabang-cabang pohon tinggi dan berdaun lebat hingga membentuk tudung Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 68 (kanopi). Dalam hutan basah terjadi perubahan iklim mikro, yaitu iklim yang langsung terdapat di sekitar organisme. Daerah tudung cukup mendapat sinar matahari, variasi suhu dan kelembapan tinggi, suhu sepanjang hari sekitar 25 °C. Dalam hutan hujan tropis sering terdapat tumbuhan khas, yaitu liana (rotan) dan anggrek sebagai epifit. Hewannya antara lain, kera, burung, badak, babi hutan, harimau, dan burung hantu. Nilai-nilai sumber daya alam hayati : 1. Nilai lingkungan : mempertahankan kelestarian lingkungan 2. Nilai biologis : mempertahankan kehidupan, untuk pengembangan ilmu biologi pada masa depan 3. Nilai ekonomi : dapat mendatangkan devisa, untuk industri 4. Nilai sosial budaya : untuk rekreasi, mempertahankan tradisi. Pelestarian sumberdaya alam hayati ada 2 macam yaitu : 1. Pelestarian Insitu : upaya pelestarian sumber daya alam hayati secara langsung di alam. Contoh : cagar alam komodo di pulau Komodo sendiri 2. Pelestarian eksitu : upaya pelestarian sumber daya alam hayati dengan cara penangkaran, bukan di tempat aslinya. Contoh : Taman Safari di Bogor. Usaha pengembangan sumber daya alam hayati dilakukan dengan 3 cara (Anonim, 2003) yaitu : 1. Seleksi : memilih tanaman dan hewan unggul diantara species yang sama yang sudah ada. 2. Hibridisasi (penyilangan ) untuk mendapatkan bibit unggul dengan cara mengawinkan species yang sama namun lain sifat genetiknya. Penyilangan pada ternak dibagi menjadi 4 yaitu : a. inbreeding ( silang sanak ), apabila pejantan dan betina masih saudara b. Pure breeding, apabila pejantan dan betina masih satu ras. c. Cross breeding, apabila pejantan dan betina dari ras yang berbeda d. Up breeding, apabila pejantan unggul dikawinkan dengan betina lokal. 3. Mutasi buatan yaitu perubahan struktur kimia DNA, materi genetik (gen), atau kromososm yang sengaja dilakukan untuk tujuan perubahan sifat dan karakteristik pada turunannya. Mutasi dilakukan dengan radiasi sinar x, radioaktif dan perendaman pada senyawa kimia (kolkisin). Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 69 Daftar Pustaka Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. http//id.wikipedia.tipe-tipe ekologi diunduh September 2011 Pertanyaan : 1. Sebutkan pembagian hutan berdasarkan ilkim ! 2. Jelaskan apakah iklim mempengaruhi tipe hutan ! 3. Jelaskan usaha pelestarian sumber daya alam hayati yang bisa dilakukan! 4. Apakah penyebab mutasi, dan bagaimana mencegah mutasi! Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 70 BAB IX. SEL Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui organisasi terkecil penyusun tubuh organisme 2. Mengetahui pengertian sel, jaringan dan organ. Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan fungsi tiap organel sel 2. Mahasiswa mampu menjelaskan dengan bagan kerja sel Materi Pembelajaran : Sel adalah unit struktural dan fungsional tercil pada makhluk hidup. Sel merupakan penyusun yang mendasar bagi tubuh makhluk hidup. Struktur dan fungsi sel antara lain : 1. Dinding sel : pada tumbuhan berfungsi sebagai pemisah antar sel. Dinding sel mengandung selulosa, pectin, hemiselulosa dan glikoprotein. Sel hewan tidak berdinding sel hanya membran saja. 2. Sitoplasma : Disebut juga cairan sel sebagai tempat terdapatnya organel-organel sel. Organel-organel yang ada dalam sitoplasma antara lain : a. Tubulus mikro : alat transportasi air, ion dan molekul kecil. b. Filamen mikro : menjaga struktur sel dan membentuk komponen kontraktil pada sel otot. c. Sentrosom : mempengaruhi proses pembelahan sel ( benang-benang sentriol). d. Retikulum indoplasma : sirkulasi dalam sel (transportasi sel) e. Apparatus golgi : ekskresi sel / memproses protein dan molekul lain yang akan dibawa keluar sel atau membran sel f. Lisosom : imunited sel / penghasil enzim-enzim pencernaan dan merusak sel-sel asing g. Ribosom : sintesa protein h. Mitokondria : respirasi sel / oksidasi biologis. 3. Inti sel berfungsi untuk mengontrol aktivitas sitoplasma. bagian-bagian inti sel antara lain : a. Selaput inti / dinding inti sel untuk pembatas antara plasma inti dan plasma sel. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 71 b. Plasma inti (nukleoplasma) merupakan sitoplasmanya inti tersusun oleh gula ribosa, nukleotida dan asam nukleat. c. Nucleolus / anak inti sebagai pusat koordinasi sel dan tempat berlangsungnya pembelahan sel tersusun dari protein ribosom dan ribosom RNA (rRNA). Tabel 6. Perbedaan sel tumbuhan dan hewan Tumbuhan Hewan 1. berdinding sel 2. Mempunyai 1. Tidak berdiding sel hanya membran vacuola berukuran besar 3. Mempunyai saja 2. Vacuola kecil plastida (kloroplas, kromoplas, dan leukoplas ) 3. Tidak mempunyai plastida 4. Mempunyai sentriol. 4. Tidak mempunyai sentriol Secara umum sel dibedakan atas 2 macam yaitu : 1. Sel prokariotik : sel yang tidak bermembran inti, ukuran 1-10µm. Sebagian besar sel ini berdinding sel. Aktivitas sel terjadi pada membrane plasma dan di dalam sitoplasma. Contoh sel bakteri dan cyanobacteria. 2. Sel eukariotik : sel yang memiliki membran inti, sehingga terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma, dengan ukuran 10-100µm. Contoh : sel hewan dan tumbuhan. Daftar Pustaka Foster A.S., & Gifford E.M., 1959. Comparative Morfology of Vascular Plants. WH Freeman & Company. San Fransisco London. Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. Pertanyaan : 1. Apakah sel eukariotik itu ? 2. Apakah sel prokariotik itu ? 3. Sebutkan organel-organel sel beserta fungsinya masing-masing! 4. Apakah beda sel hewan dan tumbuhan? 5. Apakah beda membran sel dengan dinding sel? Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 72 BAB X. ANATOMI TUBUH MAKHLUK HIDUP Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui tentang anatomi tubuh makhluk hidup 2. Memahami ilmu anatomi tubuh makhluk hidup dalam mengawal ilmu kehutanan Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa dapat menjelaskan yang dimaksud dengan anatomi tubuh makhluk hidup terutama tumbuhan. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan, dan memahami anatomi tubuh tumbuhan dalam bentuk praktikum Materi Pembelajaran Anatomi tumbuhan atau fitoanatomi merupakan analogi dari anatomi hewan atau manusia. Walaupun secara prinsip kajian yang dilakukan adalah melihat keseluruhan fisik sebagai bagian-bagian yang secara fungsional berbeda, anatomi tumbuhan menggunakan pendekatan metode yang berbeda dari anatomi hewan. Organ tumbuhan terekspos dari luar, sehingga umumnya tidak perlu dilakukan "pembedahan". Anatomi tumbuhan biasanya dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan hierarki dalam kehidupan: Organologi, mempelajari struktur dan fungsi organ berdasarkan jaringan-jaringan penyusunnya; Histologi, mempelajari struktur dan fungsi berbagai jaringan berdasarkan bentuk dan peran sel penyusunnya; dan Sitologi, mempelajari struktur dan fungsi sel serta organel-organel di dalamnya, proses kehidupan dalam sel, serta hubungan antara satu sel dengan sel yang lainnya. Sitologi dikenal juga sebagai biologi sel. Morfologi tumbuhan juga sering kali dikaji bersama-sama dengan anatomi tumbuhan. Organologi Organologi mengkaji bagaimana struktur dan fungsi suatu organ. Berikut adalah jaringan-jaringan dasar yang menyusun tiga organ pokok tumbuhan. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 73 Akar tersusun dari jaringan-jaringan berikut : epidermis parenkim endodermis kayu pembuluh (pembuluh kayu dan pembuluh tapis) dan kambium pada tumbuhan dikotil. Permukaan akar seringkali terlindung oleh lapisan gabus tipis. Bagian ujung akar memiliki jaringan tambahan yaitu tudung akar. Ujung akar juga diselimuti oleh lapisan mirip lendir yang disebut misel (mycel) yang berperan penting dalam pertukaran hara dan memperkokoh tumbuhan serta interaksi dengan organisme (mikroba) lain. Batang Susunan batang tidak banyak berbeda dengan akar. Batang tersusun dari jaringan berikut: epidermis parenkim endodermis kayu jaringan pembuluh, dan kambium pada tumbuhan dikotil. Struktur ini tidak banyak berubah, baik di batang utama, cabang, maupun ranting. Permukaan batang berkayu atau tumbuhan berupa pohon seringkali dilindungi oleh lapisan gabus (suber) dan/atau kutikula yang berminyak (hidrofobik). Jaringan kayu pada batang dikotil atau monokotil tertentu dapat mengalami proses lignifikasi yang sangat lanjut sehingga kayu menjadi sangat keras. Daun Daun lengkap terdiri dari pelepah daun, tangkai daun serta helai daun. Helai daun sendiri memiliki urat daun yang tidak lain adalah kelanjutan dari jaringan penyusun batang yang berfungsi menyalurkan hara atau produk fotosintesis. Helai daun sendiri tersusun dari jaringan-jaringan dasar berikut: Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 74 epidermis jaringan tiang jaringan bunga karang dan jaringan pembuluh. Permukaan epidermis seringkali terlapisi oleh kutikula atau rambut halus (pilus) untuk melindungi daun dari serangga pemangsa, spora jamur, ataupun tetesan air hujan. Histologi Histologi tumbuhan mengkaji jenis-jenis sel (berdasarkan bentuk dan fungsi) yang menyusun suatu jaringan. Jaringan penyusun tumbuhan antara lain : 1. kodok (jaringan pelindung) 2. kolenkim (jaringan penyokong) 3. sklerenkim (jaringan penyokong) 4. parenkim (jaringan dasar) 5. xilem (jaringan pembuluh) 6. floem (jaringan pembuluh) Sitologi Sitologi mengkaji fungsi berbagai sel dan organel-organel khas pendukung fungsi tersebut. Struktur, Jaringan , Jenis & Fungsi Akar Pada Tumbuhan - Akar merupakan bagian tubuh tumbuhan yang berada dalam tanah. Bentuk akar sebagian besar meruncing. Terkadang, akar memiliki ujung yang berwarna cerah. Fungsi Akar Pada Tumbuhan. Adapun fungsi akar pada tumbuhan secara umum sebagai berikut.: 1. Sebagai penyokong Batang Tumbuhan. 2. Tempat melekatnya tumbuhan pada media (tanah) karena memiliki kemampuan menerobos lapisan-lapisan tanah. 3. Menyerap garam mineral dan air melalui bulu-bulu akar. 4. Pada beberapa tanaman, akar digunakan sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan, misalnya wortel dan ketela pohon. 5. Pada tanaman tertentu, seperti jenis tumbuhan bakau (Rhizopora sp.) akar berperan untuk pernapasan. 6. Alat perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan tertentu. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 75 Jenis Jenis Akar Tumbuhan Berdasarkan jenisnya, akar tumbuhan terbagi menjadi tiga jenis , yaitu jenis akar tunggang , jenis akar serabut dan jenis akar adventif. Jenis Akar Tunggang Tumbuhan Jenis akar tunggang dimiliki oleh akar tumbuhan dikotil, sedangkan Jenis akar serabut dimiliki oleh akar tumbuhan monokotil. Pada jenis akar tunggang terdiri atas sebuah akar besar dengan beberapa cabang dan ranting akar. Akar berasal dari perkembangan akar primer biji yang berkecambah. Jenis Akar Serabut Tumbuhan Sementara pada jenis akar serabut, terdiri atas sejumlah akar kecil, ramping yang ke semuanya memiliki ukuran sama. Sistem perakaran serabut terbentuk pada waktu akar primer membentuk cabang sebanyak banyaknya, cabang tidak menjadi besar, dan akar primer selanjutnya mengecil, bentuknya mirip benang-benang. Perhatikan Gambar 18. Gambar 18. Sistem akar tunggang dan sistem akar serabut Jenis Akar Adventif Tumbuhan Sedangkan jenis perakaran adventif, merupakan akar yang tumbuh dari setiap bagian tubuh tanaman dan bukan akar primer. Misalnya akar yang keluar dari umbi batang, akar yang keluar dari batang (cangkokan). Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 76 Gambar 19. Akar liar (adventitious) pada tanaman jagung Selain menjulur dari dasar tunas, akar tumbuhan juga dapat keluar dari permukaan tanah. Akar demikian bisa muncul dari batang ataupun daun. Kita dapat menyebut akar yang tumbuh pada bagian yang tidak semestinya ini dengan nama akar liar atau adventitious (lihat Gambar 19). Akar liar berfungsi sebagai penyangga dan penyokong batang tumbuhan yang menjulang tinggi. Sebagai contoh ialah akar tanaman jagung yang tumbuh dari batangnya. Struktur & Jaringan Penyusun Akar Pada tumbuhan Secara morfologi dan anatomi. Secara morfologis ( dipotong membujur). Struktur dan Jaringan akar terdiri atas : leher akar (pangkal akar), batang akar, cabang akar, serabut akar, rambut akar, ujung akar, dan tudung akar (kaliptra). Perhatikan Gambar 3. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 77 Gambar 20. Akar dan bagian-bagiannya Bagian akar yang secara langsung terhubung dengan batang disebut leher akar. Sementara bagian yang berada di antara leher dan ujung akar dinamakan batang akar. Selanjutnya, akar juga memiliki bagian menonjol pada batang yang membentuk cabang akar. Selain itu, ada juga akar halus bercabang-cabang yang disebut serabut akar. Lalu, akar juga memiliki bagian yang mengalami diferensiasi pada jaringan epidermisnya. Bagian ini dinamakan rambut akar. Sementara, bagian ujung akar yang berfungsi sebagai pelindung mesistem saat akar memanjang menembus tanah disebut tudung akar. Akar berkembang dari meristem apikal di ujung akar yang dilindungi kaliptra (tudung akar). Meristem apikal selalu membelah diri menghasilkan sel-sel baru. Selsel baru terbentuk pada bagian tudung akar atau bagian dalam meristem apikal. Pembelahan meristem apikal membentuk daerah pemanjangan, disebut zona perpanjangan sel. Di belakangnya terdapat zona diferensiasi sel dan zona pendewasaan sel. Pada zona diferensiasi sel, sel-sel akar berkembang menjadi beberapa sel permanen. Misalnya beberapa sel terdiferensiasi menjadi xilem, floem, parenkim, dan sklerenkim. Perhatikan Gambar 4. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 78 Gambar 21. Struktur morfologi akar Struktur dan jaringan penyusun akar tumbuhan sebagai berikut : 1. Epidermis terdiri dari satu lapis sel yang tersusun rapat. Dinding selnya tipis sehingga mudah ditembus air. Memiliki rambut-rambut akar yang merupakan hasil aktivitas sel dari belakang titik tumbuh. Rambut rambut akar berfungsi memperluas bidang penyerapan. 2. Korteks terdiri dari banyak sel dan tersusun berlapislapis, dinding selnya tipis dan mempunyai banyak ruang antarsel untuk pertukaran gas. Jaringanjaringan yang terdapat pada korteks antara lain: parenkim, kolenkim, dan sklerenkim. Gambar 22. Pita Kaspari pada sel endodermis. Sel endodermis dengan penebalan gabus ini sulit ditembus oleh air. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 79 3. Endodermis terletak di sebelah dalam korteks. Endodermis berupa satu lapis sel yang tersusun rapat tanpa ruang antarsel. Dinding selnya mengalami penebalan gabus. Deretan sel-sel endodermis dengan penebalan gabusnya dinamakan pita kaspari. Pita kaspari ini tidak tembus air dan zat-zat terlarut lainnya. Air dan zat-zat terlarut yang melewati endodermis harus melalui protoplasma yang melekat pada pita kaspari dan melalui dinding sel yang letaknya sejajar dengan silinder pusat. (Gambar 22 pita kaspari) .Pada lapisan endodermis juga ditemui lapisan yang mengalami penebalan zat gabus. Penebalan tersebut membentuk huruf U, sehingga disebut sel U. Sel ini bersifat impermiabel sehingga tidak dapat dilalui air. Penebalan gabus ini tidak dapat ditembus oleh air, sehingga air harus masuk ke silinder pusat melalui sel endodermis yang terletak segaris dengan xilem yang dindingnya tidak menebal, yang disebut sel penerus air. Jadi Endodermis merupakan pemisah antara korteks dengan stele serta berfungsi sebagai pengatur jalannya larutan yang diserap dari tanah masuk ke silinder pusat.. 4. Stele (silinder pusat) terletak di sebelah dalam endodermis. Berkas pengangkutan terdapat di antara stele. Jaringan penyusun anatomi akar secara umum dapat Anda amati pada Gambar 23 Gambar 23.Struktur jaringan penyusun akar tumbuhan Dikotil dan akar tumbuhan Monokotil yang diamati secara melintang Anda telah mempelajari Struktur , Jaringan & Fungsi Akar Pada Tumbuhan secara umum. Bagaimana struktur jaringan penyusun akar tumbuhan Dikotil dan tumbuhan Monokotil ? Apa perbedaan di antara keduanya. Struktur , Jaringan , Jenis & Fungsi Batang Tumbuhan Batang merupakan bagian sistem tunas pada tumbuhan. Letaknya berada di atas tanah. Organ ini dikategorikan sebagai penghasil alat-alat lateral, misalnya daun, Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 80 tunas, dan bunga. Pada bagian batang terdapat buku (node) atau tempat daun melekat dan ruas (internode), yaitu bagian batang yang letaknya di antara buku-buku. Selain buku dan ruas, pada batang terdapat suatu tunas. Tunas yang terdapat pada sudut di antara daun dan batang dinamakan tunas aksiler. Tunas ini berpeluang menjadi cabang. Adapun bagian ujung batang terdapat tunas terminal. Perhatikan Gambar 24. Gambar 24. Bagian-bagian batang A. Fungsi Batang pada Tumbuhan Secara umum, batang mempunyai beberapa fungsi berikut : 1. Sebagai tempat pengangkutan air dan unsur hara dari akar. 2. Memperluas tajuk tumbuhan untuk efisiensi penangkapan cahaya matahari. 3. Tempat tumbuhnya organ-organ generatif. 4. Efisiensi penyerbukan dan membantu pemencaran benih. 5. Pada tumbuhan tertentu, sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan, misalnya berupa umbi atau rimpang. B. Struktur Jaringan Batang Pada Tumbuhan Secara umum struktur jaringan penyusun batang tumbuhan terdiri atas tiga bagian, yaitu epidermis, korteks, dan stele. Adapun struktur jaringan penyusun batang (dari luar ke dalam) beserta ciri-cirinya dijelaskan dalam uraian berikut : Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 81 1. Epidermis batang Tumbuhan. a. Tersusun oleh selapis sel, tersusun rapat, tanpa ruang antarsel, dinding luar terdapat kutikula yang berfungsi untuk melindungi batang dari kehilangan air yang terlalu besar. Pada tumbuhan kayu yang telah tua terdapat kambium gabus yang menggantikan fungsi jaringan primer. b. Aktivitas kambium gabus adalah melakukan pertukaran gas melalui celah yang disebut lentisel. Derivat epidermis antara lain sel silika dan sel gabus, misalnya pada batang tanaman tebu. 2. Korteks batang Tumbuhan. a. Tersusun oleh beberapa lapis sel parenkim yang tidak teratur dan berdinding tipis, banyak ruang antarsel. b. Terdapat kolenkim dan sklerenkim yang berfungsi sebagai penyokong dan penguat tubuh. c. Sel-sel korteks sebelah dalam yang mengandung amilum disebut floeterma (sarung tepung ). 3. Stele (silinder pusat) batang Tumbuhan. a. Lapisan terluar disebut perisikel. b. Di dalamnya terdapat sel parenkim dan berkas pengangkut. Gambar 25. Jaringan pembuluh pada tanaman (a) monokotil dan (b) dikotil. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 82 a. Struktur Jaringan luar Batang Tumbuhan Perbedaan struktur luar pada tumbuhan tingkat tinggi dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu batang tumbuhan herba dan batang tumbuhan berkayu. Tumbuhan herba dan tumbuhan berkayu memiliki daun-daun di sepanjang batangnya. Batang tumbuhan herba Batang tumbuhan herba biasanya, berwarna hijau, jaringan kayu sedikit atau tidak ada, ukuran batang kecil, dan umumnya relatif pendek. Bagian luar batang terdiri dari epidermis yang tipis dan tidak mengandung gabus. Pada epidermis terdapat stomata sehingga jaringan di dalamnya dapat mengambil oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Contoh: pacar air, jagung, bayam, kacang, dan bunga matahari. Batang tumbuhan kayu Batang tumbuhan berkayu umumnya keras dan umurnya relatif panjang. Permukaan batang keras dan di bagian tertentu terdapat lentisel. Lentisel berhubungan dengan bagian dalam batang dan berfungsi sebagai tempat pertukaran gas di batang. Pada tumbuhan berkayu yang masih muda terdapat klorofil, sehingga dapat melakukan fotosintesis. Akan tetapi, jika sudah terbentuk lapisan gabus kemampuan fotosintesis menjadi hilang. Lapisan gabus terbentuk oleh kambium gabus. Adanya aktivitas kambium menyebabkan rusaknya jaringan yang terdapat pada korteks dan epidermis. Dengan rusaknya jaringan tersebut akan menyebabkan kemampuan fotosintesis menjadi hilang. Secara umum, struktur akar dan batang tumbuhan sama, yaitu terdiri atas bagianbagian epidermis, korteks, dan stele. Akan tetapi, secara anatomis struktur batang Monokotil berbeda dengan Dikotil. Struktur Jaringan & Fungsi Daun - Daun terletak di bagian atas tumbuhan dan melekat pada batang. Daun merupakan modifikasi dari batang. Daun merupakan bagian tubuh tumbuhan yang paling banyak mengandung klorofil sehingga kegiatan fotosintesis paling banyak berlangsung di daun. Daun memiliki bentuk dan ukuran tertentu sehingga dapat melakukan tugas penting, membuat makanan seefisien mungkin. Tumbuhan yang tumbuh di tempat gelap dan teduh memiliki daun yang lebar agar dapat menangkap sinar matahari sebanyak Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 83 mungkin. Di daerah yang banyak hujan, daun sering memiliki lapisan yang mengkilat dan tahan air. Beberapa daun memiliki duri untuk melindungi diri, sementara daun lainnya tebal dan kuat untuk bertahan di udara dingin. Fungsi Daun Secara umum fungsi daun sebagai berikut : a. Membuat makanan melalui proses fotosintesis. b. Sebagai tempat pengeluaran air melalui transpirasi dan gutasi. c. Menyerap CO 2 dari udara. d. Respirasi. Struktur Jaringan Penyusun daun Daun berbentuk pipih melebar dan berwarna hijau. Daun ditopang oleh tangkai daun. Tangkai daun berhubungan dengan tulang daun. Tulang daun bercabang-cabang membentuk jaring jaring pembuluh angkut. Struktur daun dibedakan atas struktur luar dan struktur dalam. Struktur Jaringan luar Daun Secara morfologi daun terdiri dari: Helaian daun ( lamina ). Tangkai daun ( petiolus ), terdapat bagian yang menempel pada batang disebut pangkal tangkai daun. Ada tumbuhan tertentu yang daunnya tidak bertangkai daun, misalnya rumput. Pelepah daun ( folius ), pada tumbuhan monokotil pangkal daun pipih dan lebar serta membungkus batangnya. Misalnya: pelepah daun pisang dan pelepah daun talas. Gambar 26. Struktur luar daun. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 84 Daun yang memiliki ketiga bagian tersebut disebut daun sempurna, misalnya daun pisang dan daun talas. Daun yang tidak memiliki satu atau lebih bagian daun disebut daun tidak sempurna, misalnya daun mangga dan daun jambu. Pada lembaran permukaaan daun terdapat tulang atau urat daun. Tipe tulang daun ada empat macam, yaitu: menyirip, misalnya pada daun mangga, menjari, misalnya pada daun pepaya, melengkung, misalnya pada daun gadung, sejajar, misalnya pada daun jagung, Tumbuhan dikotil umumnya memiliki daun dengan susunan tulang daun menyirip dan menjari. Sedangkan tumbuhan monokotil memiliki daun dengan susunan tulang daun sejajar atau melengkung. Struktur Jaringan dalam Daun Epidermis Daun Epidermis berupa satu lapis sel yang dindingnya mengalami penebalan dari zat kutin (kutikula) atau kadang dari lignin. Pada epidermis terdapat stomata (mulut daun) yang diapit oleh dua sel penutup. Stomata ada yang terletak di permukaan atas saja, misalnya pada tumbuhan yang daunnya terapung (pada daun teratai), ada yang di permukaan bawah saja, dan ada pula yang terdapat di kedua permukaan daun (atas dan bawah). Tanaman Ficus mempunyai epidermis yang tersusun atas dua lapis sel. Alat-alat tambahan yang terdapat di antara epidemis daun, antara lain trikoma (rambut) dan sel kipas. Bentuk epidermis dan stomata dapat Anda amati pada Gambar 2. dan 3. Gambar 27. Epidermis dengan stomata Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 85 Gambar 28. Penampang melintang stomata Mesofil Daun (Jaringan dasar) Mesofil terdiri dari sel-sel parenkim yang tersusun renggang dan banyak ruang antarsel. Pada kebanyakan daun Dikotil, mesofil terdiferensiasi menjadi parenkim palisade (jaringan tiang) dan parenkim spons (jaringan bunga karang). Sel-sel palisade bentuknya memanjang, mengandung banyak kloroplas, dan tersusun rapat. Parenkim spons bentuknya tidak teratur, bercabang, mengandung lebih sedikit kloroplas, dan tersusun renggang. Berkas Pengangkut Daun Berkas pengangkut terdapat pada tulang daun yang berfungsi sebagai alat transpor dan sebagai penguat daun. Jaringan Tambahan Daun Jaringan tambahan meliputi sel-sel khusus yang umumnya terdapat pada mesofil daun, misalnya sel-sel kristal dan kelenjar. Sekarang kita akan mempelajari perbedaan struktur jaringan penyusun daun Monokotil dan Dikotil tersebut dengan lebih rinci. Struktur Jaringan Penyusun Daun Dikotil Bentuk daun Dikotil bermacam-macam, bertangkai daun, dan urat daunnya menyirip atau menjari. Struktur daun Dikotil dapat Anda amati pada Gambar Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 86 Gambar 29. Struktur jaringan daun dan urat daun tumbuhan Dikotil Struktur Jaringan Penyusun Daun Monokotil Daun Monokotil berbentuk seperti pita dan pada pangkalnya terdapat lembaran yang membungkus batang, serta urat daunnya sejajar. Struktur daun Monokotil dapat Anda amati pada Gambar berikut. Gambar 30. Struktur jaringan daun dan urat daun Monokotil Adapun macam, letak, fungsi, dan ciri-ciri jaringan penyusun daun Monokotil, dijelaskan dalam Tabel berikut. Tabel Jaringan Penyusun Daun Monokotil Beserta Letak, Fungsi, dan Ciri-Cirinya No Jaringan Letak Lapisan Epidermis permukaan atas a) dan dan bawah kutikula daun. b) Stomata Berderet di antara urat Fungsi Ciri - Ciri Melindungi lapisan sel dibagian dalam dari kekeringan. Terdiri dari satu sel dengan Mencegah penguapan penebalan dari zat kutin. air melalui permukaan daun. Sebagai jalan masuk dan keluarnya udara. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Mulut daun dengan dua sel penutup. Page 87 daun. c) Mesofil Pada cekungan Membuat zat makanan di antara urat melalui fotosintesis. daun. d) Urat daun Pada helai daun. Transportasi zat. Tidak mengalami diferensiasi, bentuknya seragam kecuali mesofil berkas pengangkut lebih besar, kloroplasnya lebih sedikit, dindingnya lebih tebal. Sejajar. Struktur Jaringan Penyusun Akar Tumbuhan Dikotil - Akar tumbuhan Dikotil tersusun oleh bermacam-macam jaringan dengan fungsi tertentu. Macam jaringan pada akar Dikotil, letak, dan fungsinya adalah sebagai berikut : 1. Epidermis atau eksodermis akar tumbuhan dikotil, letak epidermis akar ini di bagian terluar akar. Fungsi Epidermis atau eksodermis akar tumbuhan dikotil = Jalan masuk air dan garam mineral. 2. Korteks akar tumbuhan dikotil letak korteks akar akar ini didaerah di sebelah dalam epidermis. Fungsi korteks akar tumbuhan dikotil = tempat menyimpan cadangan makanan. 3. Endodermis akar tumbuhan dikotil letak Endodermis akar ini dilapisan sebelah dalam korteks dan di luar perisikel. Fungsi Endodermis akar tumbuhan dikotil = Mengatur masuknya air tanah ke dalam pembuluh. Menyimpan zat makanan. 4. Perisikel akar tumbuhan dikotil letak Perisikel akar ini disebelah dalam lapisan endodermis. Fungsi Perisikel akar tumbuhan dikotil = Membentuk cabang akar dan kambium gabus. 5. Xilem akar tumbuhan dikotil letak Perisikel akar ini dibagian tengah akar. Fungsi Xilem akar tumbuhan dikotil = Mengangkut air dan garam mineral dari tanah menuju daun. 6. Floem akar tumbuhan dikotil letak Perisikel akar ini di antara jari-jari yang dibentuk oleh xilem. Fungsi Perisikel akar tumbuhan dikotil = Mengangkut zat makanan yang dibuat daun menuju ke seluruh bagian tumbuhan. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 88 7. Empulur akar tumbuhan dikotil, letak Perisikel akar ini dibagian tengah. Di antara bangunan bentuk bintang di dalam xilem. Fungsi Perisikel akar tumbuhan dikotil = Menyimpan makanan cadangan. Adapun struktur akar tumbuhan Dicotyledoneae terlihat seperti gambar di bawah ini : Gambar 31. Penampang melintang akar tumbuhan Dikotil Perhatikan Gambar. Xilem dan floem pada tumbuhan Dikotil tersusun radial atau membentuk jari-jari. Xilem berbentuk bintang di pusat dan floem mengelilingi xilem. Di antara xilem dan floem terdapat kambium. Aktivitas kambium ke arah luar membentuk unsur kulit dan ke arah dalam membentuk unsur kayu. Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil - Secara umum, tumbuhan Dikotil dan Monokotil dapat dibedakan dengan jelas. Adapun perbedaan struktur tubuh tumbuhan Monokotil dan Dikotil, dijelaskan dalam uraian berikut. Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil dilihat dari akarnya : Tumbuhan Dikotil : Akar tersusun dalam akar tunggang yang kokoh. Ujung akar tidak diliputi oleh selaput pelindung. Tumbuhan Monokotil : Akar tersusun dalam akar serabut yang kurang kokoh. Ujung akar lembaga dan pucuk lembaga dilindungi oleh suatu sarung yang masing-masing disebut koleorhiza dan koleoptil. Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil dilihat dari Kambiumnya : Tumbuhan Dikotil : Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 89 Akar dan batang berkambium sehingga dapat mengadakan pertumbuhan membesar dan melebar serta meninggi. Tumbuhan Monokotil : Akar dan batang tidak berkambium sehingga tidak dapat mengadakan pertumbuhan melebar dan membesar yang ada hanyalah pertumbuhan meninggi. Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil dilihat dari Batangnya : Tumbuhan Dikotil : Batang bercabang-cabang. Tumbuhan Monokotil : Batang tidak bercabang-cabang. Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil dilihat dari Struktur Daunnya : Tumbuhan Dikotil : Pertulangan daun menyirip atau menjari. Tumbuhan Monokotil : Pertulangan daun sejajar atau melengkung. Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil dilihat dari Bijinya : Tumbuhan Dikotil : Biji yang berkecambah berbelah dua dan memperlihatkan dua daun lembaga (biji berkeping dua). Tumbuhan Monokotil : Biji yang berkecambah tetap utuh dan tidak membelah (biji berkeping satu). Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil dilihat dari Pembuluh angkutnya : Tumbuhan Dikotil : Berkas pembuluh angkut teratur dalam lingkaran/cincin. Tumbuhan Monokotil : Berkas pembuluh angkut tidak teratur. Perbedaan Tumbuhan Dikotil Dan Monokotil dilihat dari Bunganya : Tumbuhan Dikotil : Jumlah bagian-bagian bunga 4, 5, atau kelipatannya. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 90 Tumbuhan Monokotil : Jumlah bagian-bagian bunga biasanya 3 atau kelipatannya. Gambar 32. Ciri-ciri tumbuhan Monokotil dan Dikotil Struktur jaringan penyusun akar tumbuhan Monokotil sebagai berikut. a) Epidermis, korteks, dan perisikel memiliki struktur, lokasi, dan fungsi seperti pada akar tanaman Dikotil. b) Fungsi xilem dan floem sama seperti pada tanaman Dikotil, tetapi letak keduanya saling berdekatan karena tidak memiliki kambium. c) Empulur, terletak di bagian tengah serta dikelilingi xilem dan floem yang berselang-seling. Perhatikan Gambar agar Anda lebih mengenal struktur jaringan penyusun akar tumbuhan Monokotil. Gambar 33. akar tumbuhan Monokotil Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 91 Susunan materi penyusun tubuh makhluk hidup diurutkan dari yang paling kecil yaitu : 1. Sel yaitu organisasi kehidupan yang paling kecil 2. Jaringan adalah kumpulan sel sejenis yang mempunyai struktur dan fungsi yang sama untuk membentuk suatu organ. Pada manusia dan hewan dibedakan menjadi 4 yaitu jaringan epitel, jaringan ikat, jaringan otot dan jaringan syaraf. Pada tumbuhan dikenal jaringan epidermis, jaringan bunga karang, jaringan penguat, jaringan gabus, jaringan parenkim, kolenkim, sklerenkim, xilem dan floem. 3. Organ merupakan gabungan berbagai sistem jaringan yang mempunyai fungsi tertentu. Sistem organ merupakan gabungan berbagai organ yang melaksanakan satu fungsi dalam koordinasi tertentu. Ilmu pertanian dan kehutanan memusatkan kajian ini khusus untuk sel, jaringan dan organ tumbuhan. Jaringan tumbuhan dibagi menjadi 2 yaitu : 1. Jaringan meristem, yaitu jaringan yang disusun oleh sel-sel yang bersifat embrional yang terus membelah diri untuk menambah sel tubuh. Jaringan ini merupakan sel muda dan belum mengalami defferensiasi yang terdapat diujung batang dan akar. 2. Jaringan permanen, yaitu jaringan yang tersusun atas sel-sel permanen tidak berkembang lagi hanya menjalankan fungsi fisiologis seperti fotosintesis, transportasi hara, respirasi dan sekresi. Tabel berikut adalah jenis-jenis jaringan permanen pada tumbuhan : No. Nama jaringan 1. Epidermis Materi Penyusun Lapisan sel-sel Fungsi utama Melapisi permukaan luar organ tumbuhan Sel-sel bersegi banyak Jaringan dasar, fotosintesis Sel-sel pipa atau tabung Transportasi air dan makanan panjang dari akar ke daun dan daun ke seluruh tubuh Berkas serabut-serabut Menyokong tubuh tumbuhan kuat dan liat Sel tiang-tiang Jaringan dasar, berklorofil 2. 3. Parenkima Xilem & floem 4. Penguat (sklerenkima) Palisade (parenkima) Gabus (spongy) Sel-sel berdinding (parenkima) suberin 5. 6. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 zat Pelindung dan juga berklorofil Page 92 Tabel 2. Perbedaan akar tanaman Perihal Monokotil Sistem perakaran Serabut Struktur anatomi batas antara ujung akar dan kaliptra jelas Periskel terdiri dari beberapa lapis sel berdinding tebal Letak berkas pengangkut antara xilem dan floem pada akar tua tetap berseling Mempunyai empulur yang luas pada pusat akar Perisikel hanya membentuk cabang akar Tidak berkambium Tidak berlengan Dikotil tunggang Batas antara ujung akar dan kaliptra tidak jelas Perisikel terdiri dari satu lapis sel berdinding tebal Letak berkas pengangkut pada akar sekunder bersifat kolateral, xilem di dalam dan floem diluar Mempunyai empulur sempit, atau tidak mempunyai empulur pada pusat akar Perisikel membentuk cabang akar dan meristem sekunder seperti kambium dan kambium gabus Kambium sebagai meristem sekunder Jumlah lengan xilem antara 2 – 6, dan jarang yang lebih. Tabel 3. Perbedaan jaringan batang tumbuhan monokotil dan dikotil : Monokotil Dikotil Batang tidak bercabang Batang bercabang-cabang Pembuluh angkut tersebar Pembuluh angkut tersusun dalam Tidak berkambium vaskuler, shg lingkaran atau berseling radial tidak bisa tumbuh membesar Berkambium vaskular, sehingga dapat Meristem interkalar tumbuh membesar Empulur tidak berjari-jari Tidak mempunyai meristem interkalar Tidak dapat dibedakan antara Empulur berjari-jari berupa deretan empulur dan daerah korteks parenkim diantara berkas pengangkut Antara xilem dan floem tidak korteks dan empulur dapat dibedakan berkambium Antara xilem dan floem berkambium Tabel 4. Perbedaan jaringan daun dan bunga pada tumbuhan monokotil dan dikotil : Hal Monokotil Dikotil Struktur morfologi Pertulangan daun sejajar Pertulangan daun menjari atau daun atau melengkung menyirip Struktur anatomi Tidak mempunyai Mempunyai jaringan palisade daun jaringan palisade Struktur morfologi Jumlah daun mahkota dan Jumlah daun mahkota dan bunga perlengkapan bunga perlengkapan bunga kelipatan kelipatan tiga empat atau lima Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan ada 2 yaitu faktor internal dan eksternal. faktor internal dipengaruhi oleh keberadaan hormon pertumbuhan, sedangkan faktor eksternal lebih mengarah pada pengaruh cahaya, air unsur hara pada media tanam (nutrisi), suhu, oksigen, dan kelembaban. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 93 Tabel 5. Hormon pertumbuhan pada tumbuhan No. 1. Nama Hormon Fungsi Auksin Merangsang pembelahan sel kambium, memepercepat differensiasi dan merangsang pembentukan bunga dan buah Giberalin Merangsang aktivitas enzim amilase dan protease yang berperan dalam pengecambahan biji, merangsang pembentukan tunas dan buah secara parthenogenesis Sitokinin Merangsang sitokinesis (pembelahan sel) dan mempercepat pemanjangan sel Gas etilen Berperan dalam proses pematangan buah dan zona absisi daun Asam absisat Menghambat pembelahan dan pemanjangan sel serta berperan dalam proses penuaan dan absisi daun Asam traumalin Merangsang pembelahan sel di bagian tumbuhan yang (hormon luka) terluka Kalin : Merangsang pembentukan organ tumbuhan sbb : Rizokalin pembentukan akar Aulokalin Pembentukan batang Fitokalin Pembentukan daun Antokalin Pembentukan bunga (florigen) 2. 3. 4. 5. 6. 7. Daftar Pustaka Foster A.S., & Gifford E.M., 1959. Comparative Morfology of Vascular Plants. WH Freeman & Company. San Fransisco London. Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. Pertanyaan : 1. Apakah yang dimaksud dengan sel, jaringan dan organ? 2. Apakah pertumbuhan dan perkembangan itu? 3. Pertumbuhan hanya terjadi di jaringan yang bersifat.... 4. Jaringan pada tumbuhan yang berfungsi untuk sistem transport adalah .... 5. Jelaskan proses fotosintesis! Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 94 BAB XI. SISTEM REPRODUKSI MAKHLUK HIDUP Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui sistem reproduksi pada makhluk hidup tingkst rendah hingga tingkat tinggi. 2. Memahami konsep dasar ciri makhluk hidup Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa mampu menjelaskan sistem penyerbukan dan pembuahan pada tumbuhan. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan proses penyerbukan, pembuahan hingga pembelahan sel anak serta perkembangan embrio. Materi pembelajaran : Reproduksi makhluk hidup khusus bidang kehutanan kita cenderung mendalami tatacara reproduksi tumbuhan secara lengkap. Hal ini ditujukan agar kita lebih tahu perkembangbiakan tumbuhan secara umum. Reproduksi adalah salah satu ciri makhluk hidup guna memperbanyak diri. Reproduksi tumbuhan dibedakan menjadi 2 macam yaitu aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dilakukan dengan menggunakan sel somatik (tubuh) seperti rimpang, tunas, geragih, umbi, tunas adventif secara alami. Sedangkan secara buatan dengan menggunakan stek, menyusu, okulasi/menempel, cangkok, merunduk dan kultur jaringan. Reproduksi seksual terjadi dengan diawali peleburan gamet jantan dan betina sehingga tumbuh menjadi biji, sehingga biji tersebut yang digunakan untuk perbanyakan tanaman. Pada golongan lumut (Bryophyta) dan paku (Pteridophyta) mempunyai sistem reproduksi yang berbeda dengan tumbuhan golongan tumbuhan biji (Spermatophyta / Antophyta). Reproduksi pada lumut dan paku terjadi melalui metagenesis yaitu mengalami pergiliran keturunan antara generasi sporofit dan generasi gametofit. Generasi sporofit untuk menghasilkan spora yang diploid (2n), generasi gametofit untuk menghasilkan gamet (spermatozoid dan ovum) yang haploid(n). Reproduksi pada golongan tumbuhan biji mempunyai alat kelamin jantan yaitu benang sari (mikrosporofil) yang menghasilkan gamet jantan dan alat kelamin betina putik (megasporofil) yang terdiri dari bakal biji, bakal buah, tangkai putik dan kepala putik. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 95 Pembuahan diawali dengan penyerbukan (polinasi). Polinasi pada jenis gymnospermae berbeda dengan angiospermae. Polinasi pada Gymnospermae merupakan peristiwa jatuhnya serbuk sari (pollen) pada liang bakal biji(mikrofil). Polinasi pada Angiospermae adalah peristiwa jatuhnya serbuk sari (pollen) dari benang sari (stamen) ke kepala putik ( stigma). Berdasakan asal serbuk sari dibedakan polinasi sebagai berikut : 1. Autogami : penyerbukan sendiri 2. Geitonogami : penyerbukan tetangga 3. Allogami : penyerbukan silang 4. Bastar : penyerbukan silang dengan beda varietas Sedangkan berdasarkan faktor penyebab penyerbukan dibedakan atas : 1. Anemogami : penyerbukan dengan perantara angin 2. Hidrogami : penyerbukan dengan perantara air 3. Zoidogami : penyerbukan dengan perantara hewan a. Entomogami : penyerbukan dengan perantara serangga b. Krepterogami : penyerbukan dengan perantara kelelawar c. Malakogami : penyerbukan dengan perantara siput 4. Antropogami : penyerbukan dengan perantara manusia. Pembuahan (fertilisasi) merupakan penyatuan sel gamet (sel kelamin) betina (sel telur) dengan sel gamet jantan (sel sperma). Pembuahan pada tumbuhan biji ada 2 macam yaitu : 1. Pembuahan tunggal : bersatunya sel telur dan sperma, yang kemudian berkembang menjadi lembaga (embrio). Contoh : jenis-jenis Gymnospermae. 2. Pembuahan ganda : bersatunya sel sperma dengan sel telur, yang berkembang menjadi lembaga dan bersatunya sel sperma lainnya dengan inti kandung lembaga sekunder yang membentuk cadangan makanan (endosperma). Penyerbukan, atau polinasi (dari bahasa Inggris, pollination cf. pollen, "serbuk sari"), adalah jatuhnya serbuk sari pada permukaan putik. Pada sebagian besar bunga, peristiwa ini berarti "jatuh pada bagian kepala putik". Penyerbukan merupakan bagian penting dari proses reproduksi tumbuhan berbiji. Penyerbukan yang sukses Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 96 akan diikuti segera dengan tumbuhnya buluh serbuk yang memasuki saluran putik menuju bakal biji. Di bakal biji terjadi peristiwa penting berikutnya, pembuahan. Reproduksi Generatif Pada Tumbuhan Reproduksi Generatif Pada Tumbuhan. Proses reproduksi seksual memerlukan gamet jantan dan betina. Proses perkawinan tumbuhan berbiji diawali oleh proses penyerbukan dan dilanjutkan dengan proses pembuahan. Bagian sebelah dalam dari lingkaran perhiasan bunga adalah alat kelamin bunga. Bagian alat kelamin bunga terdiri dari benang sari sebagai alat pembiakan jantan dan putik sebagai alat pembiakan betina. Benang sari berada pada lingkaran sebelah luar dari putik. Penyerbukan atau polinasi merupakan proses awal sebelum terjadinya pembuahan. Pada angiospermae, penyerbukan adalah proses melekatnya serbuk sari di kepala putik, sedangkan pada gymnospermae merupakan peristiwa melekatnya serbuk sari pada bala biji. Penyerbukan dibedakan menjadi 2 macam yaitu : 1. Penyerbukan pada tumbuhan biji terbuka (gymnospermae) Adalah menempelnya serbuk sari ke mikrofil (liang bakal biji). Dan terjadi pembuahan tunggal. Proses penyerbukan pada gymnospermae umumnya dibantu oleh angin. Contoh tumbuhan berbiji terbuka ini antara lain : Melinjo, pinus, damar, pakis haji dan cycas. 2. Penyerbukan pada tumbuhan biji tertutup (angiospermae) Adalah menempelnya serbuk sari ke kepala putik dan terjadi pembuahan ganda. Alat Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 97 perkembangbiakan angiospermae adalah bunga. Bunga meliputi berdasarkan perhiasan bunga dan alat kelamin bunga. Macam-macam penyerbukan dapat dibedakan berdasarkan asal serbuk sari dan faktor yang membantu proses penyerbukan.Penyerbukan berdasarkan asal serbuk sari. Serbuk sari dapat berasal dari beberapa sumber. Berdasarkan asal serbuk sari, penyerbukan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu sebagai berikut : 1. Otogami merupakan proses penyerbukan oleh serbuk sari yang berasal dari bunga yang sama (satu bunga). Pada saat otogami, dapat saja terjadi beberapa gangguan yang menghalangi pertemuan antara serbuk sari dan putik. Berikut ini beberapa istilah atau bentuk gangguan yang menghalangi penyerbukan. Protandri, yaitu peristiwa serbuk sari yang matang lebih dulu dari pada putik. Protagini, yaitu peristiwa putik yang matang lebih dulu daripada serbuk sari. Serbuk sari tidak dapat sampai di kepala putik 2. Kleistogami merupakan bagian dari otogami yang terjadi pada saat bunga belum mekar. 3. Geistonogami merupakan proses penyerbukan oleh serbuk sari yang berasal dari bunga lain, tetapi masih dalam satu individu. Geistonogami disebut juga penyerbukan tetangga. 4. Alogami atau xenogami merupakan proses penyerbukan oleh serbuk sari yang berasal dari individu lain, namun masih dalam satu jenis. Alogami disebut juga penyerbukan silang. 5. Penyerbukan bastar (hibridogami) terjadi jika serbuk sari berasal dari bunga pada tumbuhan lain yang berbeda jenisnya, atau sekurang-kurangnya mempunyai satu sifat berbeda. Macam bastar : Bastar antar kultivar (varietas). Contohnya antara mangga golek dengan mangga gadung.; Bastar antar jenis (spesies). Contoh antara mangga dengan kweni.; Bastar antar mangga (genus). Contoh cabai dengan terong. Penyerbukan berdasarkan faktor penyebab sampainya serbuk sari di kepala putik, penyerbukan dapat dibedakan sebagai berikut: 1. Anemogami adalah penyerbukan dengan bantuan angin. Anemogami terjadi pada tumbuhan yang memiliki bunga dengan ciri-ciri: bunga berukuran kecil; tidak mempunyai mahkota bunga atau mahkota bunganya berukuran kecil, Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 98 mahkota bunga tidak berrvarna menarik atau berwarna seperti daun; tidak mempunyai kelenjar madu; tangkai bunga panjang. bunga terletak jauh di atas daun; serbuk sari kecil, sangat banyak, dan ringan sehingga mudah diterbangkan angin; kedudukan benang sari bergantungan, serbuk sarinya berhamburan jika digoyang; kepala putik besar, berbulu, tangkai putik terjulur ke luar, kepala putik menyembul keluar dari bunga sehingga mudah menangkap serbuk sari. Anemogami clapat terjadi pada rumputrumputan, padi, dan jagung. 2. Hidrogami adalah penyerbukan dengan bantuan air. Hidrogami dapat terjadi pada Hydrilla sp, eceng gondok, dan teratai. Penyerbukan dengan bantuan air akan terjadi jika tubuh tanarnan terendam dalam air. 3. Zoidiogami adalah penyerbukan dengan bantuan hewan. Zoidiogami terjadi pada tumbuhan yang memiliki bunga dengan ciri-ciri: bunga berukuran besar; mahkota bunga berwarna mencolok dengan aroma khas; memiliki kelenjar madu; serbuk sari bersifat lengket (mudah melekat). Zoidiogami dapat terjadi pada jambu, mangga, jeruk, dan pepaya. Zoidiogami dibedakan berdasarkan jenis hewan yang membantu penyerbukan. Entomogami (penyerbukan dengan bantuan serangga, antara lain lalat, kumbang, dan lebah); Malakogami (penyerbukan dengan bantuan siput/bekicot), dan kiropterogani (penyerbukan dengan bantuan kelelawar). 4. Penyerbukan dengan bantuan manusia (antropogami), sampainya serbuk sari ke kepala putik dengan bantuan manusia. Hal ini terjadi karena tidak ada perantara yang membantu penyerbukan. Penyerbukan ini dapat terjadi pada vanili dan beberapa jenis anggrek. Penyerbukan ini dilakukan untuk mendapatkan jenis bibit baru yang unggul. Perkembangbiakan pada tumbuhan : A. Perkembangbiakan generatif pada tumbuhan. Perkembangbiakan generatif pada tumbuhan biji. Alat perkembangbiakan pada tumbuhan biji terletak pada bunga. Perkembangbiakan secara generatif pada tumbuhan biji didahului oleh peristiwa penyerbukan (polinasi) yang dilanjutkan dengan peristiwa pembuahan (fertilisasi) Bunga merupakan alat perkembangbiakan generatif pada tumbuhan biji. Oleh karena itu, tumbuhan biji (spermatophyta) disebut juga tumbuhan bunga (Anthopytha). Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 99 Bagian-bagian bunga mempunyai dua bagian utama, yaitu : 1. Perhiasan bunga. Perhiasan bunga terdiri atas kelopak dan mahkota. Kelopak yaitu alat perhiaan bunga yang berfungsi sebagai pelindung bunga pada saat masih kuncup dan sebagai penyangga bunga pada saat bunga sudah mekar. Kelopak bunga pada umumnya berwarna hijau. Mahkota yaitu helaian berwarna yang berfungsi untuk menarik perhatian serangga atau hewan lain. Letaknya melingkar disebelah dalam kelopak dan mengelilingi alat kelamin bunga. 2. Selain dilengkapi kelopak dan mahkota, bunga ada yang dilengkapi dengan aroma dan kelenjar madu untuk mengundang kedatangan hewan tertentu. Alat kelamin bunga Alat kelamin bunga terdiri atas putik dan benang sari. Putik yaitu alat kelamin betina yang terdiri atas kepala putik, tangkai putik, dan bakal buah. Kepala putik merupakan tempat berlangsungnya penyerbukan. Didalam bakal buah terdapat bakal biji yang merupakan tempat terjadinya pembuahan. Antara kepala putik dan bakal buah duhubungkan oleh tangkai putik. Benang sari yaitu alat kelamin jantan yang terdiri atas tangkai sari dan kepala sari. Didalam kepala sari terdapat kantung serbuk sari yang menghasilkan serbuk sari. Macam bunga. Berdasarkan kelengkapan bagiannya, bunga dibedakan menjadi bunga lengkap dan bunga tak lengkap. Bunga lengkap yaitu bunga yang mempunyai seluruh bagian bunga yang terdiri atas perhiasan (kelopak dan mahkota) serta alat kelamin (putik dan benang sari). Contohnya bunga sepatu, bunga bougenvile. Bunga tak lengkap yaitu bunga yang tak mempunyai saalah satu bagian atau beberapa bagian bunga. Contohnya bunga jagung, bunga kelapa dan bunga salak. Berdasarkan alat kelaminnya, bunga dibedakan menjadi bunga sempurna (bunga banci) dan bunga tak sempurna. Bunga sempurna yaitu bunga yang mempunyai putik dan benang sari diebut juga berkelamin dua (diesis). Bunga tak sempurna yaitu bunga yang hnay mempunyai salah satu alat kelamin, disebut juga berkelamin tunggal (monoesis). Bunga yang alat kelaminnya berupa benang sari disebut bunga jantan Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 100 (masculus). Macam tumbuhan. Berdasarkan alat kelamin yang dimiliki, tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu tubuhan berumah satu dan tumbuhan berumah dua. Daftar Pustaka Anonim, 1991. Hand out Dendrologi. Universitas Gadjahmada Yogyakarta. Anonim, 2003. Hand out mata kuliah Pemuliaan Pohon I & II (lanjutan) Program Pasca Sarjana Universitas Gadjah Mada. Foster A.S., & Gifford E.M., 1959. Comparative Morfology of Vascular Plants. WH Freeman & Company. San Fransisco London. Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. http://www.shvoong.com/exact-sciences/biology/2013589-carareproduksi/#ixzz2DIqFfYAy Pertanyaan : 1. Sebutkan macam-macam perantara penyerbukan? 2. Penyerbukan adalah... 3. Pembuahan adalah.... 4. Alat kelamin jantan dan betina untuk tumbuhan adalah... 5. Apakah spora itu? Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 101 BAB XII. DASAR GENETIKA Tujuan Pembelajaran Umum : 1. Mengetahui Biologi sebagai ilmu dasar kehutanan 2. Memahami hubungan antar ilmu pengetahuan dan hubungannya dengan biologi Tujuan Pembelajaran Khusus : 1. Mahasiswa dapat menjelaskan cakupan ilmu yang dipelajari pada mata kuliah Biologi. 2. Mahasiswa mampu menjelaskan, dan menggolongkan disiplin ilmu pada setiap cabang ilmu biologi. Materi Pembelajaran : Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang penurunan sifat pada anak suatu individu. Penurunan sifat dibedakan menjadi 2 yaitu : 1. Secara egetatif. Penurunan sifat secara vegetatif, bersifat identik kepada turunannya. Hal ini biasa terjadi pada perbanyakan vegetatif seperti cangkok,, stek dan kultur jaringan. 2. Secara generatif, yang diawali dengan peleburan 2 sel gamet yaitu jantan dan betina dalam peristiwa pembuahan, dimana pada saat pembuahan terjadi peleburan sifat antara kedua induknya. Keturunan akan mempunyai sifat yang bisa dominan pada salah satu induknya atau perpaduan diantara keduanya. Sifat turunan dibedakan menjadi 3 yaitu : 1. Dominan, jika fenotip/penampakan sifat anakan persis menyerupai salah satu induknya 2. Resesif, bila fenotip/penampakan sifat anak tidak sama dengan salah satu induknya 3. Intermediet yaitu jika fenotip /penampakan sifat anakannya perpaduan antara dua induknya. Genotip adalah sifat asli yang mungkin tidak terlihat pada anakannya namun si anak membawanya untuk diturunkan kembali kepada turunan berikutnya. Bisa terjadi seseorang yang berambut keriting mempunyai anak yang berambut lurus, yang bila diselidiki ternyata si nenek mempunyai rambut lurus, yang tidak turun pada anaknya, namun pada cucunya. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 102 Fenotip adalah penampakan/wujud yang nampak, yang belum tentu merupakan sifat genetikannya yang sesungguhnya seperti kasus turunan berambut keriting/ikal diatas. Bunga berbunga putih, mempunyai anakan berbunga merah, berarti genotipnya mengandung gen merah, namun yang muncul (fenotipnya) putih. Genetika (dipinjam dari bahasa Belanda: genetica, adaptasi dari bahasa Inggris: genetics, dibentuk dari kata bahasa Yunani γέννω, genno, yang berarti "melahirkan") adalah cabang biologi yang mempelajari pewarisan sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Secara singkat dapat juga dikatakan bahwa genetika adalah ilmu tentang gen dan segala aspeknya. Tokoh peletak prinsip dasar genetika adalah Gregor Johan Mendell seorang biarawan dan penyelidik tanaman berkebangsaan Austria. Pada tahun 1866 Mendell melaporkan hasil penyelidikannya selama bertahun-tahun atas kacang ercis/kapri (Pisum sativum). Untuk mempelajari sifat menurun Mendell menggunakan kacang ercis dengan alasan: memiliki pasangan sifat yang menyolok, bisa melakukan penyerbukan sendiri segera menghasilkan keturunan atau umurnya pendek, mampu menghasilkan banyak keturunan, dan mudah disilangkan. Hukum Mendell I dikenal juga dengan Hukum Segregasi menyatakan: ‘pada pembentukan gamet kedua gen yang merupakan pasangan akan dipisahkan dalam dua sel anak’. Hukum ini berlaku untuk persilangan monohibrid (persilangan dengan satu sifat beda). Contoh dari terapan Hukum Mendell I adalah persilangan monohibrid dengan dominansi. Persilangan dengan dominansi adalah persilangan suatu sifat beda dimana satu sifat lebih kuat daripada sifat yang lain. Sifat yang kuat disebut sifat dominan dan bersifat menutupi, sedangkan yang lemah/tertutup disebut sifat resesif. Perhatikan contoh berikut ini: Disilangkan antara mawar merah yang bersifat dominan dengan mawar putih yang bersifat resesif: Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 103 Persilangan monohibrid dengan kasus intermediet. Sifat intermediet adalah sifat yang sama kuat, jadi tidak ada yang dominan ataupun resesif. Contoh: disilangkan antara mawar merah dengan mawar putih Hukum Mendell II dikenal dengan Hukum Independent Assortment, menyatakan: ‘bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau lebih, maka diturunkannya sifat yang sepasang itu tidak bergantung pada sifat pasangan lainnya’. Hukum ini berlaku untuk persilangan dihibrid (dua sifat beda) atau lebih. Contoh: disilangkan ercis berbiji bulat warna kuning (dominan) dengan ercis berbiji kisut warna hijau (resesif) Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 104 Konsep Backcross dan Testcross Backcross (silang balik) adalah langkah silang antara F1 dengan salah satu induknya. F1 x salah satu induk (P) Testcros (uji silang) adalah persilangan antara suatu individu yang genotifnya belum diketahui dengan individu yang telah diketahui bergenotif homozigot resesif. Gunanya untuk mengetahui apakah genotif suatu individu tersebut homozigot ataukah heterozigot. ? x homozigot resesif Persilangan Resiprok. Persilangan resiprok adalah suatu persilangan dimana sifat induk jantan dan betina bila dibolak-balik/dipertukarkan tetapi tetap menghasilkan keturunan yang sama. Prinsip dasar Genetika yang ditemukan oleh Mendell adalah bahwa pada semua organisme hidup terdapat "unit dasar" yang disebut gen yang secara khusus diturunkan oleh orang tua kepada anak-anaknya. Dalam subjek yang diselidiki Mendel, tiap ciri pribadi, misalnya warna benih, bentuk daun, ditentukan oleh pasangan gen. Suatu tumbuhan mewariskan satu gen tiap pasang dari tiap "induk"-nya. Mendel menemukan, apabila dua gene mewariskan satu kualitas tertentu yang berbeda Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 105 (misalnya, satu gene untuk benih hijau dan lain gene untuk benih kuning) akan menunjukkan dengan sendirinya dalam tumbuhan tertentu itu. Tetapi, gen yang berciri lemah tidaklah terhancurkan dan mungkin diteruskan kepada tumbuhan keturunannya. Mendel menyadari, tiap kegiatan sel atau gamete (serupa dengan sperma atau sel telur pada manusia) berisi cuma satu gene untuk satu pasang. Dia juga menegaskan, adalah sepenuhnya suatu kebetulan bilamana gen dari satu pasang terjadi pada satu gamete dan diteruskan kepada keturunan tertentu. Hal ini yang menyebabkan munculnya istilah gen Resesif dan gen Dominan. Hukum Mendel telah disepakati oleh para ahli biologi sebagai Peinsip dasar Ilmu Genetika dan pewarisan sifat turunan yang kemudian menjadikan Mendel dikenal sebagai bapak Ilmu Genetika. Inilah tiga langkah eksperimen yang dilakukan Mendell. Perhatikan dengan cermat perbandingannya berdasar warna bunga. Kacang Kapri/Ercis (Pisum sativum) yang diteliti oleh Mendell hingga menemukan konsep pewarisan sifat. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 106 Sel bereproduksi dengan cara pembelahan. Pembelahan sel dipisahkan menjadi 3 macam yaitu mitosis, amitosis dan meiosis. Pembelahan mitosis terjadi pada sel eukariotik. Pembelahan ini menghasilkan 2 sel anakan yang identik dengan melalui tahapan-tahapan sebagai berikut : 1. Interfase (fase istirahat), tidak terjadi pembelahan kromosom atau sitoplasma, tetapi inti dan sitoplasma tetap beraktivitas metabolik secara aktif sehingga volume sel bertambah. 2. Profase, terjadi tahapan sebagai berikut : a. benang kromatin memendek, dan menebal b. Nukleolus melebur c. Tiap sentriol memisah ke arah kutub yang berlawanan dan terbentuk benang-benang gelendong d. Dinding inti sel mulai melebur tapi belum menghilang e. Kromosom menduplikasi diri disebut kromatid f. Kromosom homolog saling berhadapan. 3. Metafase, ditandai oleh hal-hal berikut : a. Dinding inti telah benar-benar melebur, benang gelendong meluas dari satu kutub ke kutub lainnya b. Kromatid bergerak menuju bidang pembelahan sel dan masing-masing menempel pada benang gelendong melalui sentromer. 4. Anafase ditandai oleh : a. Sentromer dari masing-masing kromatid membelah menjadi dua Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 107 b. Kromatid dari bidang pembelahan memisah dan membentuk dua buah kromosom kembali c. Kromosom bergerak menuju ke kutub yang berlawanan 5. Telofase, ditandai oleh : a. Kromosom di kutub mulai memanjang kembali, seperti benang tipis b. anak inti (nukleolus) dibentuk lagi c. Retikulum endoplasma membentuk selaput inti sel d. Benang gelendong menghilang. Pembelahan amitosis (pembelahan binner) yaitu pembelahan spontan (langsung) tanpa tahap-tahap pembelahan sel. Biasanya berlangsung pada organisme prokariotik. Pembelahan meiosis (pembelahan reduksi) yaitu pembelahan sel induk diploid (2n) yang menghasilkan 4 sel haploid (n). Masing-masing sel anakan haploid yang mengandung separoh kromosom sel induk. Pembelahan meiosis mengalami 2 tahap, meiosis tahap I sama persis dengan pembelahan mitosis diatas, sedangkan meiosis tahap II adalah sebagai beikut : 1. Profase II a. Benang-benang kromatin berubah kembali menjadi kromosom b. Kromosom terdiri atas 2 kromatid dan tidak mengalami duplikasi lagi c. Nukleolus dan dinding inti melebur d. Sentriol bergerak ke kutub berlawanan e. Serat gelendong terbentuk di antara dua kutub 2. Metafase II a. Kromosom berada pada pembelahan sel b. Masing-masing kromosom menggantung pada benang gelendong melalui sentromer 3. Anafase II a. Kromatid terpisah homolognya b. Tiap kromosom bergerak ke kutub berlawanan 4. Telofase II a. Kromosom berubah menjadi benang-benang kromatin lagi b. Nukleolus dan dinding inti terbentuk kembali c. Benang gelendong menghlang. Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 108 Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromosom sama dengan jumlah kromosom induknya. Proses pembelahan mitosis terjadi pada semua sel tubuh makhluk hidup, kecuali pada jaringan yang menghasilkan gamet (sel kelamin). Tahapan mitosis pada tumbuhan mengalami beberapa proses a) Interfase / Fase istirahat Ciri – ciri Membran inti tidak nampak jelas Terdiri dari Karyolimf dan nukleolus Kromosom tidak terlihat Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 109 b) Profase Kromosom cepat memendek dan menebal, bentuknya memanjang dan letaknya random. Nukleolus dan membran nukleolus menghilang. c) Metafase Kromosom – kromosom masih terletak diekuator, sentromer menempatkan diri di bidang tengah. d) Fase Anafase sebagai berikut : Merupakan tahap mitosis yang paling pendek, seringkali berlangsung hanya beberapa menit. Kromosom bergerak ke kutub Pada akhir anafase, kedua ujung sel memilki koleksi kromosom yang sama dan lengkap e) Telofase Dua nukleus anakan terbentuk dalam sel. Nukleolus dan membran nukleolus muncul kembali dan akan berlangsung sitokinensis. Pembelahan Meiosis disebut juga pembelahan reduksi, di karena terjadinya pengurangan jumlah kromosom dalam prosesnya dari 2n menjadi n. Dalam pembelahan Meiosis terjadi dua kali pembelahan sel secara berturut –turut, tanpa diselingi adanya interfase, yaitu tahap meiosis 1 dan meiosis 2 dengan hasil akhir 4 sel anak dengan jumlah kromosom haploid (n). Meiosis 1 : 1. Profase I Leptonema , Zigonema, Pakinema, Diplonema, Diakenesis 2. Metafase 1 3. Anafase I 4. Telofase I Meiosis 2 : 1. Profase II 2. Metafase II 3. Anafase II 4. Telofase II Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 110 Hasil meiosis : Satu sel induk yang diploid (2n) menjadi 4 sel anakan yang masing – masing haploid (n). Jumlah kromosom sel anak setengah dari jumlah kromosom sel induknya. Pembelahan meiosis hanya terjadi pada sel – sel generative atau sel – sel gamet . Kromosom menempatkan diri pada ekuator sel. Jika sel induk memiliki 2n kromosom, maka setiap sel anakan juga memiliki 2n kromosom. Jumlah 2n ini disebut juga kromosom diploid . Daftar Pustaka Anonim, 1991. Hand out Dendrologi. Universitas Gadjahmada Yogyakarta. Anonim, 2003. Hand out mata kuliah Pemuliaan Pohon I & II (lanjutan) Program Pasca Sarjana Universitas Gadjah Mada. Foster A.S., & Gifford E.M., 1959. Comparative Morfology of Vascular Plants. WH Freeman & Company. San Fransisco London. Tajudin & Izzudin, 2004. Intisari Biologi SMA. Penerbit Kawan Pustaka. Jakarta. Pertanyaan : 1. Apakah yang dimaksud dengan genotip 2. Apakah yang dimaksud dengan fenotip 3. Apakah yang dimaksud dengan pembelahan meiosis? 4. Apakah yang dimaksud dengan pembelahan mitosis? 5. Sebutkan tahap-tahap pembelahan sel? Siti Maimunah, S.Hut.,M.P. UM Palangkaraya 2014 Page 111