Rabu, 19 September 2012

TANAMAN GYMNOSPERMAE


GYMNOSPERMAE
A.   PENGERTIAN
Gymnospermae adalah tumbuhan yang memiliki biji terbuka. Gymnospermae berasal dari bahasa Yunani, yaitu gymnos yang berarti telanjang dan sperma yang berarti biji, sehingga gymnospermae dapat diartikan sebagai tumbuhan berbiji terbuka.tumbuhan berbiji terbuka merupakan kelompok tumbuhan berbiji yang bijinya tidak terlindung dalam bakal buah (ovarium). Secara harfiah Gymnospermae berarti gym = telanjang dan spermae = tumbuhan yang menghasilkan biji. Pada tumbuhan berbunga (Angiospermae atau Magnoliphyta), biji atau bakal biji selalu terlindungi penuh oleh bakal buah sehingga tidak terlihat dari luar. Pada Gymnospermae, biji nampak (terekspos) langsung atau terletak di antara daun-daun penyusun  strobilus atau runjung.
Gymnospermae telah hidup di bumi sejak periode Devon (410-360 juta tahun yang lalu), sebelum era dinosaurus. Pada saat itu, Gymnospermae banyak diwakili oleh kelompok yang sekarang sudah punah dan kini menjadi batu bara : Pteridospermophyta (paku biji), Bennettophyta dan Cordaitophyta. Anggota-anggotanya yang lain dapat melanjutkan keturunannya hingga sekarang. Angiospermae yang ditemui sekarang dianggap sebagai penerus dari salah satu kelompok Gymnospermae purba yang telah punah (paku biji).
Gymnospermae berasal dari Progymnospermae melalui proses evolusi biji. Hal tersebut dapat dilihat dari bukti-bukti morfologi yang ada. Selanjutnya Progymnospermae dianggap sebagai nenek moyang dari tumbuhan biji. Progymnospermae mempunyai karakteristik yang merupakan bentuk antara Trimerophyta dan tumbuhan berbiji. Meskipun kelompok ini menghasilkan spora, tetapi juga menghasilkan pertumbuhan xylem dan floem sekunder seperti pada Gymnospermae. Progymnospermae juga sudah mempunyai kambium berpembuluh yang bifasial yang mampu menghasilkan xilem dan floem sekunder. Kambium berpembuluh merupakan ciri khas dari tumbuhan berbiji. Salah satu contoh Progymnospermae adalah tipe Aneurophyton yang hidup pada jaman Devon, sudah menunjukkan system percabangan tiga dimensi dengan stelenya yang bertipe protostele. Contoh lainnya adalah tipe Archaeopteris yang juga hidup di jaman Devon. Kelompok ini dianggap lebih maju karena sudah menunjukkan adanya system percabangan lateral yang memipih pada satu bidang dan sudah mempunyai struktur yang dianggap sebagai daun. Batangnya mempunyai stele yang bertipe eustele yang menunjukkan adanya kekerabatan dengan tumbuhan berbiji yang sekarang.
B.     CIRI-CIRI UMUM
Gymnospermae memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1.      Bakal biji tidak terlindungi oleh daun buah.
2.       Pada umumnya perdu atau pohon, tidak ada yang berupa herba. Batang dan akar berkambium sehingga dapat tumbuh membesar. Akar dan batang tersebut selalu mengadakan pertumbuhan menebal sekunder. Berkas pembuluh pengangkutan kolateral terbuka. Xilem pada gymnospermae hanya terdiri atas trakeid saja sedangkan floemnya tanpa sel-sel pengiring.
3.      Mempunyai akar, batang, dan daun sejati.
4.       Bentuk perakaran tunggang.
5.       Daun sempit, tebal dan kaku.
6.      Tulang daun tidak beraneka ragam.
7.      Tidak memiliki bunga sejati.
8.       Alat kelamin terpisah, serbuk sari terdapat dalam strobilus jantan dan sel telur terdapat dalam strobilus betina.
9.      Struktur perkembangbiakan yang khas adalah biji yang dihasilkan bunga ataupun runjung.   Setiap biji mengandung bakal tumbuhan , yaitu embrio yang terbentuk oleh suatu proses reproduksi seksual. Sesudah bertunas embrio ini tumbuh menjadi tumbuhan dewasa.
10.  Sperma atau sel kelamin jantan menuju kesel telur atau sel kelamin betina melalui tabung serbuk sari hanya terdapat pada tumbuhan berbiji.
11.  Tumbuhan biji mempunyai jaringan pembuluh yang rumit. Jaringan ini merupakan saluran menghantar untuk mengangkut air, mineral, makanan dan bahan – bahan lain.
12.   Tumbuhan berbiji terbuka memiliki pigmen hijau (klorofil) yang penting untuk fotosintesis yaitu suatu proses dasar pembuatan makanan pada tumbuhan.
13.   Gymnospermae memiliki batang yang tegak lurus dan bercabang-cabang. Daunnya jarang yang berdaun lebar, jarang yang bersifat majemuk, dan system pertulangan daunnya tidak banyak ragamnya. Hal ini sangat berbeda dengan karakteristik daun yang terdapat pada angiospermae yang sistem pertulangannya beraneka ragam.

C.     KLASIFIKASI DAN IDENTIFIKASI
Gymnospermae memiliki tujuh divisi, namun tiga diantaranya sudah punah, dan empat divisi lainnya masih bertahan sampai sekarang. Empat divisi Gymnospermae yang masih bertahan adalah:
1)      Ginkgophyta (Hanya satu jenis yang masih bertahan: Ginkgo biloba)
Tumbuhan ini merupakan tumbuhan asli dari daratan Cina. Tinggi pohon dapat mencapai 30 meter, daun berbentuk kipas mudah gugur. dan berumah dua. Berdasarkan bukti fosil ginkgo diperkirakan telah hidup sejak jaman jura (181 juta tahun yang lalu). Serbuk sari dan bakal biji dihasilkan oleh individu yang berlainan. Anggota kelompok ini hanya ada satu species yaitu Ginkgo biloba. Spesies ini tercatat sebagai spesies pohon tertua di dunia. Selama 80 tahun spesies ini belum pernah berubah.
Klasifikasi Ginkgo biloba
Kingdom : Plantae
Divisio : Ginkgophyta
Class : Ginkgoopsida
Ordo : Ginkgoales
Family : Ginkgoaceae
Genus : Ginkgo
Spesies : Ginkgo biloba
Ciri khas tanaman ini adalah
1.      Mempunyai daun yang berbentuk seperti kapas dengan lebar 5 sampai 10 sentimeter dan tinggi batang mencapai 30 meter. Selain itu, daunnya juga ada yang berbentuk mirip daun paku kelompok suplir.
2.      Ketika musim penyerbukan tiba, tanaman ini mengeluarkan bau yang kurang sedap dan dijauhi oleh manusia. Habitus pohon tinggi lebih dari 1000 kaki, daun berubah warna dan menggugurkan daunnya pada musim rontok.
3.      Tumbuhan berumah dua (diesis)
4.      Gamet jantan motil, penyerbukan di air.
5.      Daun muda menggulung, melebar bentuk kipas, daun terbagi dua simetris karena lekukan yang dalam, mengalami perkembangan.
6.      Strobilus jantan berbentuk kerucut; strobilus betina dngan 2 ovuli yang berbeda kematangannya; ovulum mempunyai pembungkus berdaging yang dapat berubah warna.
7.      Lembaga mempunyai 2 cotyledon.

       
2)       Cycadophyta (Cycadophyta di bagi menjadi dua famili, yaitu Cycadaceae dan Zamiaceae).
Ordo ini dicirikan dengan bentuk dan susunan daun yang mirip dengan pohon palem. Batang tidak bercabang, akar serabut, dan ujung daun mudanya menggulung seperti daun tumbuhan paku muda, termasuk dalam tumbuhan berumah dua. Alat kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada pohon yang berbeda. Pohon jantan mempunyai tongkol dengan kotak-kotak berisi serbuk sari. Pohon betina membentuk daun buah yang pipih yang pada lekukan tepi daun buah terdapat bakal biji.
Ordo ini beranggotakan sembilan genus yang masih hidup sampai sekarang dan meliputi sekitar 100 spesies. Meskipun tumbuhan ini tidak ditemukan dalam fosil diduga sudah muncul pada zaman trias sampai kapur awal. Tanda-tanda khas golongan ini adalah batang tidak bercabang, daun majemuk tersusun sebagai tajuk di pucak pohon. Cycadales baik ditemukan baik di wilayah tropic maupun subtropik, misalnya Zamia dan Cycas rumphii (pakis haji).
                       
Adapun ciri – ciri umum dari ordo Cycadales adalah :
1.      Berupa pohon, seperti kelapa sawit dengan pertulangan daun sejajar. Batang tidak bercabang, daunnya majemuk, tersusun sebagai tajuk di puncak pohon.
2.      Berumah dua, artinya ada tanaman jantan yang menghasilkan strobilus jantan dan tanaman betina yang menghasilkan strobilus betina pada tanaman yang berbeda. Anggota ini menghasilkan strobilus yang besar. Meskipun demikian, rata – rata reproduksinya rendah. Dari 15 – 20 strobilus yang dihasilkan tumbuhan Cycas jantan, hanya satu atau dua saja yang siap melepaskan serbuk sarinya. Strobilus jantan ini menghasilkan aroma yang membuat serangga tertarik untuk datang. Setelah datang, serangga tersebut akan memakan strobilus dan berkembang biak. Pada saat yang sama, strobilus betina menghasilkan bau yang dapat mengusir serangga yang datang kepadanya. Setelah beberapa waktu, strobilus betina menghasilkan aroma yang justru menarik serangga yang berasal dari strobilus jantan. Sambil membawa mikrospora dari strobilus jantan, serangga tersebut menuju strobilus betina dan terjadilah polinasi.
3.      Daun berbagi menyirip, tersusun roset batang, daun muda menggulung.
4.      Mirip palma berkayu berbentuk pohon atau semak.
5.      Strobilus terminalis, uniseksualis, dioecious.
6.      Strobilus jantan mengandung banyak sekali mikrosporofil yang tersusun spiral dengan mikrosporangia pada permukaan bawah.
7.      Gamet jantan (spermatozoid) motil, di lingkungan air, penting untuk penyerbukan.
8.      Jumlah ovuli dua atau lebih pada tiap megasporofil.
9.      http://meynyeng.files.wordpress.com/2010/05/strobilus-jantan.jpg?w=124&h=150strobilus betinaMegasporofil mirip bulu ayam, tersusun longgar di ujung batang atau tersusun rapat dan kompak.

                                        



Strobilus betina                       strobilus jantan

Contoh spesies dari divisi ini adalah cycas rumphii dengan klasifikasi sebagai berikut:

Kingdom : Plantae
Divisio : Cycadophyta    
Kelas : Cycadopsida
Ordo : Cycadales
Familia : Cycadaceae
Genus : Cycas     
Spesies : Cycas rumphii Miq
Pakis haji berhabitus mirip palem, namun sebenarnya sangat jauh kekerabatannya. Kemiripan ini berasal dari susunan anak daunnya yang tersusun berpasangan. Semua pakis haji berumah dua (dioecious) sehingga terdapat tumbuhan jantan dan betina. Serbuk sari dihasilkan oleh tumbuhan jantan darirunjung besar yang tumbuh dari ujung batang. Alat betina mirip daun dengan biji-biji tumbuh dari samping. Alat betina tumbuh dari sela-sela ketiak daun. Walaupun ia disebut “pakis”, dan daun mudanya juga mlungkerpakis sejati, pakis haji sama sekali bukan anggota tumbuhan berspora tersebut.
Akar beberapa jenis pakis haji dapat diinfeksi oleh sejenis Cyanobacteria, Anabaena cycadeae , yang pada gilirannya menguntungkan kedua pihak ( simbiosis mutualistis). Akar yang terinfeksi akan membentuk semacam bintil-bintil yang berisi jasad renik tersebut. Beberapa pakis haji yang besar dapat dimakan bagian teras batangnya, karena mengandung pati.

3)      Coniferophyta atau dapat disubut Pinophyta (Merupakan tumbuhan runjung).
Coniferales artinya tumbuhan pembawa kerucut, karena alat reproduksi jantan atau betina berupa strobilus. Ada dua strobilus, yaitu strobilus biji atau strobilus betina dan strobilus jantan strobilus serbuk sari.
Seperti halnya tumbuhan gymnospermae yang lain. Meskipun Coniferales banyak ditemukan pada zaman sekarang, sebenarnya merupakan tumbuhan purba yang pernah hidup dominant pada zaman karbon atas ( 345 juta tahun lalu). Anggota Coniferales merupakan tumbuhan `evergreen` (selalu hijau ).
Adapun ciri umum divisi ini adalah
1.      Tanaman berupa pohon, daun berbentuk jarum, serta ada yang berumah satu dan berumah dua.
2.      Pohon pinus dan cemara banyak hidup di Eropa bagian pegunungan. Di Eropa tanaman pinus dan cemara disebut evergreen, artinya daunnya tetap hijau sepanjang masa.
divisi Coniferophyta memiliki 4 famili, yaitu:
a)      Familia Araucariaceae
Genus : Araucaria, Agathis
Ciri-ciri familia Araucariaceae:
1)      Evergreen trees, mengandung resin.
2)      Daun tersusun spiral atau 2 tingkat, kaku, serupa paku, linear atau ovatus, sering meruncing.
3)      Strobilus uniseksualis, terminalis atau aksilar.Strobilus jantan dgn banyak mikrosporofil masing-masing dengan 4-19 mikrosporangia. Strobilus betina mirip gada atau bulat, dengan ovulum soliter dengan bagian memipih serupa sayap.
4)      Kecambah dengan 2-4 cotyledon.

Contoh : Araucaria sp. dan Agathis alba
Araucaria sp.:
Agathis alba:
b)      Familia Podocarpaceae
Ciri-ciri familia Podocarpaceae :
1)      Terdapat di belahan bumi selatan.
2)       Perdu atau pohon; daun tersusun spiral atau berseling, bentuk menyerupai sisik, serupa jarum sampai lancealatus.
3)      Strobilus uniseksualis, dioecious, aksilaris. Strobilus jantan berbentuk conus dengan banyak mikrosporofil, dua mikrospangia pada tiap mikrosporofil. Strobilus betina hanya memiliki satu sampai beberapa ovuli yang soliter, sering dengan pembungkus sukulen epimatium (homolog dengan sisik pembawa ovuli) atau tertanam dalam arilus bentuk cawan (Phyllocladus).
4)      Mikropil pada Podocarpus menghadap ke bawah.
Contoh : Podocarpus imbricatus, Podocarpus polystachyus
Podocarpus sp betina dan jantan

c)      Familia Pinaceae
Genus : Pinus
Ciri-ciri familia Pinaceae :
1)      Pohon berkayu, strobilus bentuk conus.
2)      Daun bentuk jarum & berkelompok atau serupa sisik, daun dan sisik tersusun spiral, sisik dan braktea lepas.
3)      Tiap sisik dengan dua (2) biji bersayap.
4)      Strobilus jantan dan betina dalam satu pohon; strobilus jantan lebih kecil dari pada strobilus betina (berkayu), terletak aksilaris.
5)      Penyerbukan & penyebaran biji dengan bantuan angin.
6)      Serbuk sari dengan dua gelembung udara.
7)      Cotyledon banyak.

Contoh : Pinus merkusii
Strobilus betina pada Pinus merkusii
Klasifikasi Pinus
Divisi : Coniferophyta
Kelas : Pinopsida
Bangsa : Pinales
Suku : Pinaceae
Marga : Pinus
Jenis : Pinus merkusii
1.      Familia Cupressaceae
Genus : Cupressus
Ciri-ciri familia Cupressaceae :
1)      Daun bentuk sisik dan tersusun berhadapan atau berseling, sisik dan braktea bersatu.
2)      Tiap braktea dengan sejumlah biji kecil tanpa sayap.
3)      Strobilus jantan dan betina dalam satu pohon, strobilus jantan berbentuk kerucut, strobilus betina berbentuk bulat, terletak aksilaris.
4)      Penyerbukan & penyebaran biji dengan bantuan hewan.
5)       Cotyledon banyak.

Contoh : Cupressus sp., Juniperus communis, Thuja gigantean
Cupressus sp.
Contoh tumbuhan Coniferales :
Agathis alba (damar), Pinus merkusii (pinus), Cupressus sp., Araucaria sp., Sequoia sp., Juniperus sp. dan Taxus sp.
Manfaat:
Tumbuhan dari ordo ini banyak dimanfaatkan oleh manusia. Misalnya, batang pinus digunakan untuk bahan industri kertas dan korek api. Sedangkan damar digunakan untuk minyak terpentin dan obat – obatan. Selain itu, cemara juga dapat digunakan sebagai tanaman hias.

1 komentar: