Strobilus Gymnospermae

PRAKTIKUM IX

Topik               :  Strobilus Gymnospermae

Tujuan        : Mengenal berbagai bentuk strobilus jantan dan betina pada beberapa Gymnospermae dan bagian-bagiannya

Hari/tanggal     :  Sabtu/ 9 Mei 2015

Tempat             :  Laboratorium Biologi PMIPA FKIP UNLAM Banjarmasin

I.       ALAT DAN BAHAN

A.    Alat-alat :

1. Baki/nampan
2. Alat tulis
3. Silet/cutter

B.     Bahan-bahan :

1.      Daun strobilus jantan dan betina Pinus (Pinus merkusii Jung. & De Vriese.)

2.      Daun strobilus jantan dan betina Pakis haji (Cycas rumphiiL.)

3.      Daun strobilus jantan dan betina Melinjo (Gnetum gnemon L.)

II.    CARA KERJA

1.    Mengamati bagian-bagian dari strobilus: sisik, bakal biji, tangkai sporofil, tangkai strobilus, biji dan sayap.

2.    Mengamati bagian-bagian daun, duduk daun, dan deskripsi daun.

3.    Menggambar hasil pengamatan dan memberi keterangan.

III.    TEORI DASAR

Berdasarkan letak bakal bijinya, Divisio Spermatophyta dibagi dalam 2  Sub Divido yaitu Gymnospermae dan Angiospermae. Gymnospermae adalah tumbuhan yang bakal bijinya tidak berada dalam daun buah, tetapi menempel pada daun buah dan terlihat dari luar, sehingga dinamakan tumbuhan biji terbuka. Sedangkan Angiospermae adalah tumbuhan yang bakal bijnya berada dalam daun buah yang tidak terlihat dari luar, sehingga dinamakan tumbuhan biji tertutup.

Ciri-ciri morfologi tumbuhan biji terbuka antara lain:

1.    Berakar tunggang

2.    Daun sempit, tebal dan kaku.

3.    Bunga yang sesungguhnya belum terdapat, berupa daun buah dan badan penghasil serbuk sari yang disebut strobilus. Ada dua macam strobilus yaitu strobilus jantan dan betina yang tersusun dari badan penghasil serbuk sari dan stroblus betina yang tersusun dari daun buah.

4.    Terjadi pembuahan tunggal (hanya menghasilkan zigot saja) selang waktu antara penyerbukan dengan pembuahan cukup lama.

Ciri-ciri anatomi tumbuhan biji terbuka antara lain :

1.    Akar dan batang berkambium, sehingga dapat tumbuh membesar (pertumbuhan sekunder)

2.    Pada ujung-ujung akar terdapat sel-sel pemula yang menghasilkan sel-sel kaliptra ke arah luar dan sel-sel akar ke arah dalam, tetapi tidak jelas batang kaliptra dengan ujung akar.

3.    Batang tidak mempunyai floeterna (sarung tepung) yaitu endodermis yang menghasikan zat tepung.

4.    Buluh kayu pada berkas batang pengangkut akar dan batang terbentuk dari trakeid saja sehingga bersifat homogen.

Pada pertumbuhan gymnospermae, dan kadang-kadang berupa helaian, serupa kulit, cukup besarataupun berbentuk jarum atau sisik-sisik kecil. Bunga berkelamin satu berumah satu atau dua, telanjang. Bunga jantan mirip untai (amentum), benang sari banyak, tangkai sari dengan ujung perisai ini. Bunga betina yang diberi nama “kerucut” dengan banyak sisi kerucut berjejal rapat dan tersusun spiral, ini dengan perisai di ujung dengan satu bakal biji pada sisi atas dekat pangkal, kadang-kadang mendukung sisik yang kedua (sisik buah), dan ini dari atas dengan bakal biji. Kerucut buah pada waktu masak jatuh bercerai berai. Biji bersayap atau tidak.

Sifat utama dari divisio Pinophyta adalah bijinya “telanjang” yang tumbuh kurang lebih terendah ke udara pada permukaan dari sisik runjung (strobilus) atau pada tangkai di antara daun-daun. Sebagai bandingan, biji Magnoliophyta tumbuh di dalam jaringan bakal buah (ovarium) atau struktur bunga yang lain. Serbuk sari dari Pinophyta berkecambah pada ovul yang yang terbuka dan serbuk sari tumbuh dari tiap serbuk menembus jaringan ovul, tetapi pada Magnoliophyta serbuk sari tidak langsung bersentuhan dengan ovul, tetapi hinggap pada bagian kepala putik (stigma) dari putik (pistilum) di mana ia akan berkecambah. Tabung sari tumbuh menembus jaringan-jaringan lain sebelum akhirnya mulai memasuki jaringan ovul.

Beberapa hal lain yang membedakan antara Pinophyta dan Magnoliophyta:

1.    Tidak adanya pembuahan ganda.

2.    Tidak adanya pembuluh trakea pada xilem, kecuali pada sub divisio Gnetophytina.

3.    Tidak adanya sel pengantar pada xylem.

4.    Adanya gametofit betina yang terdiri dari banyak sel.

5.    Adanya arkegonium pada gametofit betina (kecuali pada Gnetum dan Welwitschia).

6.    Sebagian besar berupa tumbuhan berkayu.

V.       ANALISIS DATA

1.    Daun Strobilus Jantan dan Betina Pinus (Pinus merkusii Jung. & De Vriese.)

Klasifikasi         

Divisio               : Pinophyta

Subdivisio          : Pinophytina

Classis                : Cycadopsida

Ordo                  : Cycadales

Familia               : Pinaceae

Genus                : Pinus

Spesies               : Pinus merkusii Jugh. & De Vriese

Sumber : (Cronquist. 1981)

Pinus (Pinus merkusii Jugh. & De Vriese) tergolong  tanaman gymnospermae yang berhabitus pohon berkayu, daun berbentuk jarum, bunga berkelamin satu dan berumah satu, pangkal daunnya membulat, permukaan daunnya licin dan tidak memiliki pelepah.

Strobilus jantan dan strobilus betina pada pinus letaknya terpisah, namun masih berada pada satu pohon yang sama. Strobilus jantan letaknya pada ujung tangkai sedangkan strobilus betina pada tengah tangkai. Stobilus jantan lebih kecil daripada stobilus betina (berkayu), terletak aksilaris. Penyerbukan dan penyebaran biji dengan bantuan angin.

Strobilus  jantan mirip untai, tangkai sari dengan ujung serupa perisai, ruang sari dua, dan memiliki sangat banyak benang sari. Strobilus jantan terminal atau aksilar pada sarung pendek dan membawa banyak mikrosporofil yang tersusun spiral yang berwarna ungu kecoklatan, pada tiap mikrosporofil terdapat sepasang mikrosporangia bersayap yang bertumpuk seperti bulir, panjangnya kurang lebih 2 cm.

Sedangkan strobilus betina sering dinamakan strobilus kerucut dengan banyak sisik-sisik kerucut yang tertimbun rapat pada badannya yang tersusun secara spiral. Sisik penutup serupa dengan selaput dan kerap kali  menghilang. Strobilus betina memiliki sisik-sisik ovula yang juga tersusun spiral, sisik ovula tumbuh pada ketiak sisi braktea. Strobilus betina yang sudah masak tumbuh menjadi konus atau runjung yang mengeras dan mengayu dan lama kelamaan akan jatuh ke tanah.

2.    Daun Strobilus Jantan dan Betina Pakis Haji (Cycas rumphii L.)

Klasifikasi         

Divisio               : Pinophyta

Subdivisio          : Cycadophytina

Classis                : Cycadopsida

Ordo                  : Cycadales

Familia               : Cyaceae

Genus                : Cycas

Spesies               : Cycas rumphii L.

Sumber  : (Cronquist. 1981)

Pakis haji (Cycas rumphii L.) merupakan salah satu tumbuhan biji terbuka karena bakal bijinya terletak pada bakal buah yang tidak tertutup atau tidak tedapat daging buah. Pakis haji termasuk dalam divisio Pinophyta atau tumbuhan yang berbiji terbuka.

Tumbuhan pakis haji ini serupa dengan palm pendek, pohonnya tidak bercabang dengan tinggi 1-6 m. Batang dengan pangkal daun yang tetap tinggal. Tangkai daun berduri tempel tajam, anak daun sangat banyak, yang tengah 20-35 kali 1-2 cm, atau berbentuk sabit dengan bawahnya gundul. Daun pakis haji majemuk menyirip dan tersusun rapat pada ujung batang.

Semua Cycas adalah dioesis (berumah dua, yaitu mikrospora dan megaspora dihasilkan pada tumbuhan jantan dan tumbuhan betina yang terpisah). Kedua spora/strobilus tersebut tumbuh pada ujung batang utama, sama bentuk luarnya, hanya saja mikrospora umumnya berbentuk lebih panjang dan lebih kurus daripada megaspora pada jenis yang sama.

Strobilus jantan berukuran besar dan terletak ditengah tengah ujung pohon. Berwarna jingga dan permukaannya terlihat bersisik. Sedangkan pada strobilus betina pakis haji berbentuk seperti pedang, panjang dan pipih. Memiliki lekukan yang diujungnya terdapat bakal biji berwarna gelap. Permukaan strobilus betina ini seperti dilapisi dengan beludru berwarna jingga kecoklatan dan jika diraba terasa lembut dan berbulu. Apabila lapisan ini dirusak maka akan terlihat bagian strobilus betina pakis haji yang berwarna hijau.

Strobilus jantan ada yang mencapai panjang 30 cm atau lebih (tanpa tangkai), terdiri atas sebuah poros tengah yang memiliki banyak sisik bertumpuk-tumpuk dan teratur secara spiral yang disebut mikrosporofil. Mikrosporofil ini berbentuk baji dengan seluruh permukaan bagian bawah masing-masing tertutup oleh berbagai mikrosporangium (lebih dari 1000 per Cycas).

Setiap mikrosporangium terdiri atas sebuah dinding setebal beberapa lapis sel, dan sebuah massa tengah yang terdiri atas berbagai sel induk  mikrospora yang membelah diri secara meiosis dan membentuk tetrad mikrospora yang haploid. Tetrad ini kemudian memisah menjadi individu-individu mikrospora. Mikrospora mulai berkembang menjadi gametofit jantan yaitu ketika masih berada di dalam mikrosporangium, kemudian inti membelah diri sehingga mikrospora berubah bentuk menjadi bersel tiga. Dan dari tahap ini selanjutnya disebut serbuk sari, jika serbuk sari matang poros ujung akan memanjang sedikit dan tiap mikrosporangium terbuka melalui sebuah celah panjang pada dindingnya. Sehingga serbuk sari itu mudah mencapai udara bebas dan dipencarkan oleh angin, karenanya dapat membuahi bakal biji.

Sedangkan strobilus betina berbentuk sisik dengan 2-5 bakal biji. Megaspora (karpel) dari strobilus betina tersusun lepas satu dengan yang lain, setiap makrospora membawa 2 atau lebih ovula dipinggirnya. Ovul kemudian akan berkembang dan menghasilkan biji. Berat strobilus betina sampai mencapai 35 kg. Sisik strobilusnya tersusun spiral di sekeliling poros tengah, tetapi pada strobilus betina ini kurang bervariasi dan berbeda bentuknya dibandingkan strobilus jantan.

Setiap sisik strobilus berisi dua bakal biji yang masing-masing duduk pada satu sisi tangkai sisik. Pada pakis haji megasporangium muncul pada alat yang mirip daun, disebut megasporofil, yang jauh lebih kecil daripada daun sejati, tetapi seperti halnya daun, mempunyai struktur pipih, panjang 15-20 cm, berbentuk spiral tertutup pada batang utama. Tiap megasporofil terdiri atas bagian distal yang terbagi menyirip dan bagian proksimal yang mirip tangkai dengan 3-10 megasporangium. Selama hidup tumbuhan betina pakis haji, meristem ujungnya berselang-seling menghasilkan daun sejati dan megasporofil. Jika megasporofil telah memenuhi fungsi perkembangbiakan maka megasporofilnya akan gugur.

Penyerbukan pakis haji dibantu dengan oleh angin atau serangga,. Strobilus jantan menghasilkan aroma yang cukup menyengat sehingga serangga tertarik kepadanya. Setelah datang, serangga tersebut akan memakan strobilus dan berkembangbiak pada saat yang sama. Setelah terjadi pembuahan, strobilus betina menghasilkan bau yang dapat mengusir serangga yang datang kepadanya.

           

3.    Daun Strobilus Jantan dan Betina Melinjo (Gnetum gnemon L.)

Klasifikasi         

Divisio               : Pinophyta

Subdvisio           : Gnetophytina

Classis                : Gnetinae

Ordo                  : Gnetinales

Familia               : Gnetaceae

Genus                : Gnetum

Spesies               : Gnetum gnemon L.

Sumber : (Cronquist. 1981)

Melinjo (Gnetum gnemon L.) termasuk tumbuhan Gymnospermae yaitu tumbuhan biji terbuka dan tumbuhan berumah satu yang mana bunga jantan dan bunga betina terdapat dalam satu pohon. Melinjo termasuk ke dalam tumbuhan biji terbuka dimana bakal bijinya tidak terlindung daun buah. Pohon dengan tinggi 5-22 m ini mempunyai daun yang berbentuk elips memanjang, bertangkai tunggal, dan mempunyai tulang daun menyirip dan ujung daun meruncing.

Pada melinjo strobilusnya berbuku-buku, pada setiap buku terdapat kupula yang dibentuk dari sisik-sisik braktea yang bersatu. Untuk strobilus jantan pada setiap buku terdapat 1 lingkaran bunga-bunga yang steril di sebelah atas dan di bawahnya terdapat beberapa lingkaran bunga-bunga jantan. Sedangkan pada strobilus betina hanya terdapat 1 lingkaran bunga-bunga betina. Setiap bunga betina mempunyai perigonium yang berdaging dengan 1 ovul yang mempunyai 2 integumen yaitu integumen luar dan integumen dalam.

Strobilus jantan dan betina pada tanaman melinjo berada pada satu tangkai strobilus yang tumbuh di ketiak daun namun terpisah. Strobilus betina terdapat tenda bunga berbentuk tabung dan satu bakal biji telanjang dengan dua selubung, selubung terluar pendek, yang terdalam memang menjadi buluh yang serupa tangkai putik yang menonjol selain itu terdapat bakal biji, biji berbentuk bulat telur terbalik pada waktu masak berwarna merah tua dengan ujung meruncing pendek dan kulit luar berdaging.

Kulit biji mempunyai 3 lapisan , yaitu lapisan kulit luar (surotesta), kulit tengah (sclerotesta) dan kulit dalam (endotesta). Buah pada tanaman melinjo duduk dengan ujung yang meruncing pendek dan kulit luarnya berdaging. Biji dihasilkan oleh bungan atau strobilus. Untuk srobilus jantan tersusun oleh 2-3 baris bunga jantan dan di atasnya satu baris bunga betina yang tidak sempurna. Strobilus jantan dengan tenda bunga berbentuk tabung, benang sari satu, ruang sari dua.

Sebenarnya buah pada Melinjo adalah biji. Secara alami, tumbuhan melinjo berkembang biak dengan biji. Buah pada melinjo adalah buah semu atau buah buni atau buah batu. Buah duduk pada waktu masak merah tua indah, panjang 2-2,5 cm, eliptis atau bentuk bulat telur terbalik, dengan ujung meruncing yang pendek, kulit luar berdaging.

VI.        KESIMPULAN

1.    Strobilus merupakan daun buah dan badan penghasil serbuk sari dimana bunga yang sesungguhnya belum terdapat.

2.    Gymnospermae adalah tumbuhan yang bakal bijinya tidak berada dalam daun buah, tetapi menempel pada daun buah dan terlihat dari luar, sehingga dinamakan tumbuhan biji terbuka.

3.    Pinus (Pinus merkusii Jugh. & De Vriese.) mempunyai strobilus betina dan strobilus jantan dalam satu pohon.

4.    Pinus memiliki strobilus jantan terletak di ujung cabang membawa banyak mikrosporofil yang tersusun spiral dan bersifat steril sedangkan strobilus betina terdiri atas sisik runjung yang di dalamnya terdapat 2 buah biji yang bersayap.

5.    Pakis Haji (Cycas rumphiiL.) memiliki strobilus betina dan strobilus jantan yang terletak pada pohon berbeda (berumah 2).

6.    Pakis haji memiliki strobilus jantan terletak di ujung batang terdiri dari banyak mikrosporofil yang tersusun spiral yang steril dan fertil. Sedangkan strobilus betina membawa banyak makrosporofil dengan biji yang tidak diselimuti karpellum yang berbentuk seperti pedang yang terletak di ujung batang.

7.    Melinjo (Gnetum gnemon L.) memiliki Strobilus jantan maupun strobilus betina yang terletak dalam 1 tangkai.

8.    Melinjo memiliki strobilus jantan banyak mengandung benang sari dengan banyak lingkaran bunga jantan. Sedangkan strobilus betina hanya terdapat 1 lingkaran bunga-bunga betina.

VII.          DAFTAR PUSTAKA

Amintarti, Sri dan M. Arsyad. 2015. Penuntun Praktikum Morfologi Tumbuhan. Penerbit Usaha Batang. Banjarmasin

Cronquist, A. 1981. An Integrated System of Flowering Plants. Columbia     

University. New York.

Steenis, Van. 2002. Flora. PT. Pradaya Paramita. Jakarta.

Tjitrosoepomo, Gembong. 2009. Morfologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.