KINGDOM PLANTAE

1. BRYOPHYTA (TUMBUHAN LUMUT)
2. PTERIDOPHYTA (TUMBUHAN PAKU) DAN 
3. SPERMATOPHYTA (TUMBUHAN BERBIJI).


LUMUT (BRYOPHYTA)

Lumut termasuk divisi Bryophyta. Bryophyta berasal dari bahasa Yunani bryon yang berarti “tumbuhan lumut”. Pada umumnya lumut berwarna hijau, karena mempunyai sel-sel dengan plastida yang menghasilkan klorofil a dan b, dengan demikian lumut bersifat autotrof. Tubuh lumut dapat dibedakan antara sporofit dan gametofitnya.
Lumut merupakan peralihan antara tumbuhan bertalus dengan tumbuhan berkormus. Ada ahli botani yang menganggap lumut merupakan perkembangan dari ganggang hijau yang berbentuk filamen.
Lumut melakukan dua adaptasi yang memungkinkannya untuk tumbuh di tanah, yaitu pertama tubuhnya diselubungi oleh kutikula lilin sehingga dapat mengurangi penguapan dari tubuhnya. Kedua, gamet-gametnya berkembang di dalam gametangia sehingga zigot hasil fertilisasinya berkembang di dalam jaket pelindung.
Oleh karena lumut belum mempunyai jaringan pengangkut, maka air masuk ke tubuh lumut secara imbibisi. Setelah air masuk ke tubuh lumut kemudian didistribusikan ke bagian-bagian tumbuhan baik secara difusi, dengan daya kapilaritas, maupun aliran sitoplasma. Sistem pengangkutan air seperti itu menyebabkan lumut hanya dapat hidup di rawa dan tempat-tempat teduh. Lumut tidak pernah berukuran tinggi dan besar, kebanyakan tingginya kurang dari 20 cm.
A.   Ciri-ciri Tubuh
Ciri-ciri tubuh lumut adalah sebagai berikut :
a.    Sel-sel penyusun tubuhnya telah memiliki dinding sel yang terdiri dari selulosa
b.    Pada semua tumbuhan yang tergolong lumut terdapat persamaan bentuk susunan gametangiumnya (anteredium maupun arkegoniumnya) terutama susunan arkegoniumnya. Arkegoniumnya mempunyai susunan khas yang juga kita jumpai pada tumbuhan paku (pteridophyta). Oleh sebab itu bryophyta dan pteridophyta disebut pula arkegoniata
c.    Batang dan daun pada tumbuhan lumut yang tegak memiliki susunan yang berbeda-beda. Jika batangnya dilihat secara melintang tampak  bagian-bagian  sebagai berikut :
1.    selapis sel kulit, beberapa sel di antaranya memanjang membentuk rizoid-rizoid epidermis.
2.    lapisan kulit dalam yang tersusun atas beberapa lapisan sel dinamakan korteks
3.    silinder pusat, terdiri dari sel-sel parenkimatik yang memanjang dan berguna untuk mengangkut air dan garam-garam mineral (makanan)
d.    Daun lumut umumnya setebal satu lapis sel, kecuali ibu tulang daun, lebih dari satu lapis sel. Sel-sel daun kecil, sempit, panjang, dan mengandung kloroplas yang tersusun seperti jala. Di antaranya terdapat sel-sel mati yang besar dengan penebalan dinding dalamnya berbentuk spiral. Sel-sel yang mati ini berguna sebagai tempat persediaan air dan cadangan makanan.
e.    Pada tumbuhan lumut hanya terdapat pertumbuhan memanjang dan tidak ada pertumbuhan membesar. Pada ujung batang terdapat titik tumbuh sengan sebuah sel pemula di puncaknya. Sel pemula ini biasanya berbentuk bidang empat (tetrader = kerucut terbalik) dan membentuk sel-sel baru ke tiga arah menurut sisinya. Ukuran lumut yang terbatas mungkin disebabkan tidak adanya sel berdinding sekunder yang berfungsi sebagai jaringan penyokong seperti pada tumbuhan berpembuluh.
f.     Rizoid tampak seperti rambut/benang-benang, berfungsi sebagai akar untuk melekat pada tempat tumbuhnya dan menyerap air serta garam-garam mineral (makanan). Rizoid terdiri dari satu deret sel yang memanjang, kadang-kadang dengan sekat yang tidak sempurna.
g.    Struktur sporofit (sporogonium) tubuh lumut terdiri atas :
1.    Vaginula, yaitu kaki yang diselubungi sisa dinding arkegonium.
2.    Seta atau tangkai
3.    Apofisis, yaitu ujung seta yang agak melebar yang merupakan peralihan antara seta dengan kotak spora
4.    Kaliptra atau tudung berasal dari dinding arkegonium sebelah atas menjadi tudung kotak spora
5.    Kolumela, jaringan yang tidak ikut mengambil bagian dalam pembentukan spora.
Sporofit tumbuh pada gametofit yang hijau menyerupai daun. Sporofit memiliki klorofil sehingga dapat berfotosintetis, tetapi juga mendapatkan makanan dari gametofit tempatnya melekat. Meiosis terjadi dalam kapsul matang pada sporofit, menghasilkan spora haploid. Spora lumut terbungkus dinding khusus yang tahan terhadap perusakan alam. Spora dapat bertahan lama dalam keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan. Gametofit berbentuk seperti daun dan dibagian bawahnya terdapat rizoid sebagai pengganti akar. Jika sporofit sedang tidak memproduksi spora, gametofit akan membentuk anteredium dan arkegonium untuk melakukan reproduksi seksual.
B.   Reproduksi
Reproduksi lumut bergantian antara seksual dan aseksualnya. Reproduksi aseksualnya dengan spora haploid yang dibentuk dalam sporofit, sedangkan reproduksi seksualnya dengan membentuk gamet-gamet, baik gamet jantan maupun gamet betina yang dibentuk dalam gametofit. Ada 2 macam gametangium, yaitu sebagai berikut :
1.    Arkegonium adalah gametangium betina yang bentuknya seperti botol dengan bagian lebar yang disebut perut, bagian yang sempit disebut leher. Keduanya mempunyai dinding yang tersusun atas selapis sel. Di atas perut terdapat saluran leher dan satu sel induk yang besar; sel ini membelah menghasilkan sel telur.
2.    Anteredium adalah gametangium jantan yang berbentuk bulat seperti gada. Dinding anteredium terdiri dari selapis sel-sel yang mandul dan di dalamnya terdapat sejumlah besar sel induk spermatozoid. Sel induk ini membelah secara meiosis dan menghasilkan spermatozoid-spermatozoid yang bentuknya seperti spiral pendek; sebagian besar terdiri dari inti dan bagian depannya terdapat dua bulu cambuk.
Reproduksi aseksual dan seksual berlangsung secara bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang disebut metagenesis.



Jika anteredium dan arkegonium terdapat dalam satu individu, tumbuhan lumut disebut berumah satu (monoesis) dan jika dalam satu individu hanya terdapat anteredium atau arkegonium saja disebut berumah dua (diesis).

A.   Klasifikasi
Ada beberapa ahli yang menggolongkan lumut menjadi 2 kelas, tetapi hasil penelitian baru menyatakan bahwa lumut dibagi menjadi 3 kelas, yaitu Musci, Hepaticeae, dan Anthocerotaceae. Berikut ini akan kita bahas secara ringkas ketiga kelas ini.
1.    Lumut daun (Musci)
Lumut daun merupakan lumut yang paling banyak dikenal. Hamparan lumut sering terdapat di tempat-tempat yang lembab. Lumut mempunyai struktur seperti akar yang disebut rizoid dan struktur seperti daun. Siklus hidup lumut mengalami pergantian antara generasi haploid dan diploid.
Sporofit pada umumnya lebih kecil, berumur pendek, dan hidup tergantung pada gametofit. Contoh lumut ini antara lain : Polytrichum juniperinum, Furaria, Pogonatum cirratum, Aerobrysis longissima, dan lumut gambut Sphagnum.

2.    Lumut hati (Hepaticeae)
Tubuhnya terbagi menjadi dua lobus sehingga tampak seperti lobus pada hati. Siklus hidup lumut hati mirip dengan lumut daun. Di dalam sporangia terdapat sel yang berbentuk gulungan disebut elatera. Elatera akan terlepas saat kapsul terbuka, sehingga membantu memencarkan spora. Lumut hati juga dapat melakuk  an reproduksi aseksual dengan sel yang disebut gemma, yang merupakan struktur seperti mangkok di permukaan gametofit. Contoh lumut hati adalah Marchantia polymorpha dan Porelia.

3.    Lumut Tanduk (Anthocerotaceae)
Lumut tanduk mempunyai gametofit mirip dengan gametofi lumut hati; perbedaannya hanya terletak pada sporofitnya. Sporofit lumut tanduk mempunyai kapsul memanjang yang tumbuh seperti tanduk dari gametofit. Masing-masing mempunyai kloroplas tunggal yang berukuran besar, lebih besar dari kebanyakan tumbuhan lumut. Contoh lumut tanduk adalah Anthoceros laevis.

B.   Manfaat Tumbuhan Lumut bagi Manusia
Tumbuhan lumut tidak berperan langsung dalam kehidupan manusia, tetapi ada spesies tertentu yang dimanfaatkan oleh penduduk untuk mengobati hepatitis, yaitu Marchantia polymorpha. Selain itu jenis-jenis lumut gambut dari genus Sphagnum dapat digunakan sebagai pembalut atau pengganti kapas.



TUMBUHAN PAKU (PTERIDOPHYTA)

A.   Ciri-ciri Tumbuhan Paku
Semua anggota divisi tumbuhan paku memiliki 4 struktur penting, yaitu lapisan pelindung sel (jaket steril) yang terdapat di sekeliling organ reproduksi, embrio multi selular yang terdapat dalam arkegonium, kutikula pada bagian luar, dan yang paling penting adalah sistem transpor internal yang mengangkut air dan zat makanan dari dalam tanah. Sistem transpor ini sama baiknya seperti pengorganisasian transpor air dan zat makanan pada tumbuhan tingkat tinggi.

B.   Struktur Tubuh
Tumbuhan paku memiliki bagian-bagian sebagai berikut :
a.   Akar
Akar bersifat seperti akar serabut, ujungnya dilindungi kaliptra yang terdiri atas sel-sel yang dapat dibedakan dengan sel-sel akarnya sendiri.
Pada titik tumbuh akar terdapat sebuah sel puncak berbentuk bidang empat yang membelah ke empat arah menurut bidang sisinya. Sel-sel yang dibentuk ke arah luar akan menjadi kaliptra, sedangkan ke tiga arah lainnya akan menjadi sel-sel akar. Sel-sel akar akan membentuk epidermis (kulit luar), korteks (kulit dalam), dan silinder pusat. Pada silinder pusat terdapat pembuluh angkut (floem dan xilem) yang bertipe konsentris, yaitu xilem berada di tengah dikelilingi oleh floem.

b.   Batang
Batang pada sebagian besar jenis tumbuhan paku tidak tampak karena terdapat di dalam tanah berupa rimpang, mungkin menjalar atau sedikit tegak. Jika muncul di atas permukaan tanah, batangnya sangat pendek sekitar 0,5 m. Akan tetapi, ada batang beberapa jenis tumbuhan paku seperti paku pohon / paku tiang yang dapat mencapai 5 meter dan kadang-kadang bercabang, misalnya Alsophila dan Cyathea.

c.    Daun
Daun selalu melingkar dan menggulung pada usia muda. Berdasarkan bentuk, ukuran dan susunannya, daun paku dibedakan menjadi 2 sebagai berikut :
1)   Mikrofil
Daun ini berbentuk kecil-kecil seperti rambut atau sisik, tidak bertangkai dan tidak bertulang daun, belum memperlihatkan diferensiasi sel, dan tidak dapat dibedakan antara epidermis, daging daun, dan tulang daun.

2)   Makrofil
Makrofil merupakan daun yang bentuknya besar, bertangkai dan bertulang daun, serta bercabang-cabang. Sel-sel penyusunnya telah memperlihatkan diferensiasi, yaitu dapat dibedakan antara jaringan tiang, jaringan bunga karang, tulang daun, serta stomata (mulut daun)

Penguapan pada paku tidak hanya melalui stomata saja, melainkan juga melalui sel epidermis yang berkutikula tipis. Ditinjau dari segi fungsinya, daun tumbuhan paku dibedakan atas :
a.    Tropofil
Tropofil merupakan daun yang khusus untuk fotosintesis.
b.    Sporofil
Daun ini berfungsi untuk menghasilkan spora. Tetpi daun juga dapat melakukan fotosintesis, sehingga disebut pula sebagai troposporofil.

Ditinjau dari macam spora yang dihasilkan, tumbuhan paku dapat dibedakan menjadi 3 golongan seperti berikut ini :
a.    Paku homospora (isospora)
Kelompok paku ini menghasilkan satu jenis spora. Sering pula disebut tumbuhan paku berumah satu. Misalnya Lycopodium (paku kawat)
b.    Paku heterospora
Paku heterospora menghasilkan dua jenis spora yang berlainan; yaitu spora yang berukuran kecil dan berkelamin jantan disebut mikrospora. Spora yang berukuran besar dan berkelamin betina disebut makrospora (megaspora), misalnya : Marsilea (semanggi), Selaginella (paku rane)
Mikrospora akan tumbuh menjadi mikroprotalium sedangkan makrospora akan tumbuh menjadi makroprotalium. Mikroprotalium membentuk mikrogametofit yang akan menghasilkan anteredium sedangkan makroprotalium akan membentuk makrogametofit dan menghasilkan arkegonium. Anterdium menghasilkan sperma dan arkegonium menghasilkan ovum. Fertilisasi antara sperma dan ovum menghasilkan zigot. Zigot akan tumbuh menjadi tumbuhan paku yang akan menghasilkan spora. Demikian seterusnya.
c.    Paku peralihan
Paku ini merupakan peralihan antara homospora dengan heterospora, yaitu paku yang menghasilkan spora yang bentuk dan ukurannya sama, tetapi berbeda jenis kelaminnya; satu berjenis kelamin jantan dan lainnya berjenis kelamin betina, misalnya Equisetum debile (paku ekor kuda)

C.   Habitat
Habitat tumbuhan paku adalah di darat, terutama pada lapisan bawah di dataran rendah, tepi pantai, lereng gunung, 350 meter di atas permukaan air laut terutama di daerah lembab, dan ada juga yang bersifat epifit (menempel) pada tumbuhan lain.

D.   Reproduksi
Reproduksi tumbuhan paku dapat secara aseksual (vegetatif), yakni dengan stolon yang menghasilkan gemma (tunas). Gemma adalah anakan pada tulang, daun atau kaki daun yang mengandung spora.
Reproduksi secara seksual (generatif) melalui pembentukan sel kelamin jantan dan betina oleh alat-alat kelamin (gametangium). Gametangium jantan (anteredium) menghasilkan spermatozoid dan gametangium betina menghasilkan sel telur (ovum). Seperti halnya tumbuhan lumut, tumbuhan paku mengalami metagenesis (pergiliran keturunan). Metagenesis ini dibedakan antara paku homospora dengan paku heterospora

E.   Peranan Tumbuhan Paku dalam kehidupan
Beberapa jenis tumbuhan paku bermanfaat bagi kehidupan manusia. Di bawah ini contoh pemanfaatan tumbuhan paku oleh manusia.
a.    Dipelihara sebagai tanaman hias, misalnya : paku tanduk rusa (Platyserium bifurcatum), paku sarang burung (Asplenium sp.), suplir (Adiantum sp.), dan paku rane (Selaginella sp.)
b.    Penghasil bahan obat-obatan, misalnya : Aspidium sp., Dryopteris filix mas, dan Lycopodium clavatum.
c.    Sebagai sayuran, misalnya semanggi (Marsilea crenata) dan Pteridiumaquilium.
d.    Sebagai bahan pupuk hijau, misalnya : Azolla pinnata, paku ini bersimbiosis dengan ganggang hijau-biru Anabaena azollae dalam memfiksasi nitrogen bebas.
e.    Sebagai salah satu bahan dalam membuat karangan bunga, misalnya : Lycopodium cernuum

Tumbuhan paku lebih maju daripada lumut karena sporofit tumbuhan paku memiliki :
a.    Sistem transportasi (xilem dan floem) yang berkembang dengan baik.
b.    Kutikula dan stomata tahan air yang mengontrol kekurangan air.
c.    Adanya akar, batang, dan daun

F.    Klasifikasi
Tumbuhan paku dibagi menjadi 4 subdivisi, yaitu Psilophyta, Lycophyta, Sphenophyta, dan Pterophyta. Berikut ini kita bahas secara singkat keempat subdivisi tersebut.

1.   Psilophyta
Psylophyta merupakan tumbuhan paku sederhana dan hanya mempunyai dua genera, contoh yang sudah dikenal adalah Psilotum sp. yang tersebar luas di daerah tropik dan sub-tropik.
Pada generasi sporofit, Psilotum sp. mempunyai ranting  dikotom dan tidak memiliki akar dan daun. Sebagai pengganti akar, Psilotum sp. mempunyai rizom yang diselubungi rambut-rambut kecil yang disebut rizoid. Jaringan pengangkut tidak ditemukan pada Psylophyta.

2.   Lycophyta
Dewasa ini hanya sedikit spesies Lycophyta yang masih bertahan hidup, yaitu yang tergolong genus Lycopodium sp. dan Selaginella sp.
Pada umumnya, spesies Lycopodium adalah tumbuhan tropis dan hidup epifit. Spesies lain tumbuh di dasar lantai hutan di daerah sub-tropis. Spora Lycopodium terdapat dalam sporofit yang merupakan daun khusus untuk bereproduksi. Spora dapat hidup di dalam tanah selama lebih dari sembilan tahun. Lycophyta kecil yang haploid tidak melakukan fotosintesis tapi bersimbiosis dengan jamur. Setiap gametofit memiliki arkegonia dan anteredia.
Lycopodium sp. dapat menghasilkan spora tunggal yang akan berkembang menjadi gametofit biseksual yang memiliki organ jantan maupun betina. Hal ini disebut Homospora.
Sellaginella sp. merupakan tanaman heterospora, karena dapat menghasilkan dua jenis spora. Spora yang berukuran besar disebut megaspora, yaitu merupakan gamet betina yang akan membentuk arkegonia. Spora yang berukuran kecil disebut mikrospora yang akan membentuk gamet janten atau anteredia.

3.   Sphenophyta
Sphenophyta sering disebut paku ekor kuda. Generasi sporofit paku ekor kuda cukup menyolok. Peristiwa meiosis terjadi dalam sporangia dan akan menghasilkan spora haploid. Gametofit yang berkembang dari spora berukuran sangat kecil, tetapi dapat melakukan fotosintesis dan hidup sec  ara bebas. Sphenophyta bersifat homospora. Contohnya Equisetum sp.

4.   Pterophyta
Pterophyta banyak terdapat di hutan sub-tropis maupun di daerah tropis. Paku Pterophyta mempunyai daun-daun yang lebih besar dibandingkan divisi lainnya. Ada 2 jenis daun, yaitu megafil dan mikrofil. Megafil mempunyai sistem percabangan pembuluh. Mikrofil adalah daun yang muncul dari batang yang mengandung untaian tunggal jaringan pengangkut. Contohnya Marsilea Crenata dan Asplenium nidus.

 Perbandingan antara Bryophyta dan Pteridophyta dapat dilihat pada tabel berikut :


Bryophyta
Pteridophyta
Klasifikasi



Contoh



Struktur tubuh
1.  Akar
2.  batang



3.  daun


Reproduksi
1.  Vegetatif
2.  Generatif

Metagenesis
1.  Sporofit
2.  Gametofit

Peranan
Lumut daun (Musci)
Lumut hati (Hepaticae)
Lumut tanduk (Anthocerotaceae)

Sphagnum fimbriatum
Marchantia polymorpha
Aerobryopsis longissima


Rizoid
Kecil (pada Musci saja)
Tidak ada berkas pengangkut


Tipis, selaput sel, dan berklorofil



Dengan spora
Fertilisasi


Sporogonium
Tumbuhan lumut

Tumbuhan obat, pupuk, pengganti kapas
Paku homospora
Paku heterospora
Paku peralihan

Azolla pinnata
Marsilea crenata
Adiantum cuncatum


Akar serabut berupa rizom, ada berkas pengangkut tipe konsentris sangat bervariasi


Ada diferensiasi : daun tropofil dan daun sporofil


Dengan spora
Fertilisasi


Tumbuhan paku
Protalium

Tumbuhan obat, hiasan, sayuran



 
SPERMATOPHYTA (TUMBUHAN BERBIJI)

1.      CIRI-CIRI dan STRUKTUR SPERMATOPHYTA
Spermatophyta termasuk kingdom Plantae. Tumbuhan ini merupakan tumbuhan kormus sejati. Tubuh Spermatophyta dapat dibedakan menjadi tiga bagian pokok, yaitu akar, batang, dan daun. Spermatophyta juga berkembang biak dengan biji.
Spermatophyta memiliki jaringan pembuluh yang bervariasi. Jaringan pembuluh berfungsi untuk mengangkut air, mineral, makanan, dan bahan-bahan lainnya dalam tumbuhan. Jaringan pembuluh yang mengangkut air dan mineral disebut jaringan Xilem, sedangkan jaringan pembuluh yang mengangkut bahan makanan adalah jaringan Floe.. hampir semua tumbuhan berbiji memiliki klorofil, hanya beberapa jenis yang tidak memiliki klorofil, misalnya yang termasuk tumbuhan parasit.

2.      REPRODUKSI TUMBUHAN BERBIJI (SPERMATOPHYTA)
Spermatophyta berkembang biak secara seksual dan aseksual. Perkembangbiakan secara seksual dengan membentuk biji yang dihasilkan dari organ reprosuktif. Perkembangbiakan secara aseksual dilakukan oleh organ vegetatif.
Ciri khas spermatophyta adalah adanya biji yang dihasilkan oleh organ bunga. Biji dihasilkan melalui peristiwa Fertilisasi sel-sel kelaminnya. Pada organ bunga inilah dikenal adanya peristiwa seksual pada tumbuhan. Hal tersebut melahirkan anggapan bahwa pada tumbuhan berbiji terjadi peristiwa perkawinan, walaupun yang tampak sebenarnya adalah penyerbukan (polinasi). Pada peristiwa penyerbukan, serbuk sari yang ke kepala putik tumbuh menjadi badan yang berbentuk bulu yang berfungsi mengantar gamet-gamet ke sel telur. Pertemuan antara sel gamet jantan dengan betina akan menghasilkan embrio. Embrio pada tumbuhan berbiji bersifat biplor atau dwipolar, yaitu salah satu kutubnya tumbuh dan berkembang membentuk batang dan daun, sedangkan kutub lainnya tumbuh dan berkembang membentuk sistem perakaran.

3.      KLASIFIKASI TUMBUHAN BERBIJI (SPERMATOPHYTA)
Berdasarkan letak bakal bijinya, tumbuhan biji dibedakan menjadi 2 sub divisi, yaitu :
a.      Tumbuhan Angiospermae (Tumbuhan berbiji tertutup)
b.      Tumbuhan Gymnospermae (Tumbuhan berbiji terbuka)

A.     Gymnospermae (Tumbuhan berbiji terbuka)
Nama Gymnospermae berasal dari bahasa Yunani, yaitu gymnos : telanjang, seprmae : biji. Pemberian nama Gymnospermae disebabkan biji-biji yang dihasilkan terdapat pada permukaan yang tampak terbuka.

1.      Ciri-ciri dan Struktur Gymnospermae
Anggota Gymnospermae merupakan tumbuhan berbiji berupa pohon, semak atau perdu.
Bagian kayu berasal dari berkas pembuluh angkut kolateral terbuka. Pada batang terjadi pertumbuhan menebal sekunder karenamemiliki kambium. Di bagian xilem tidak terdapat pembuluh kayu melainkan trakeid. Trakedi adalah sel xilem yang memanjang dengan kedua ujung meruncing dan berfungsi sebagai penunjang. Dinding sel trakeid memilki lubang-lubang halus untuk saluran air dan mineral. Pada floem tidak terdapat sel-sel pengiring.
Daun Gymnospermae selalu berwarna hijau, bentuknya bermacam-macam dan bersifat kaku. Gymnospermae belum memiliki bunga sesungguhnya. Bakal biji Gymnospermae hanya mempunyai satu integumen (kulit) yang terbuka. Oleh sebab itu, bakal biji dapat secara langsung disebuki oleh serbuk sari yang terbawa oleh angin.

2.      Reproduksi pada Gymnospermae


 
Gymnospermae bereproduksi secara seksual dan dicirikan dengan adanya proses pembuahan. Sebelum proses pembuahan terdapat peristiwa penyerbukan (jatuhnya serbuk sari di kepala putik). Setelah terjadi penyerbukan, sel vegetatif membentuk buluh serbuk sari. Sel generatif akan membagi diri menjadi sel dinding dan spermatogen. Sel spermatogen membelah lagi menjadi dua sel sperma yang kemudian bergerak ke sel telur melalui buluh serbuk sari.





 
 









3.      Klasifikasi Gymnospermae
Gymnospermae kemungkinan telah hidup di bumi sejak periode Devonian (410 – 360 juta tahun yang lalu). Berdasarkan pendapat para ahli taksonomi, seluruh anggota gymnospermae terbagi dalam tujuh kelas, yaitu kelas Pteridospermae, kelas Cycadinae, kelas Bennettitinae, kelas Cordaitinae, kelas Coniferae, kelas Ginkgoinae, dan kelas Gnetinae. Namun tiga kelas di antaranya, yaitu kelas Pteridospermae, kelas Bennettitinae, dan kelas Cordaitinae telah mengalami kepunahan.
Hingga saat ini, hanya tersisa empat kelas tumbuhan Gymnospermae dan oleh sebagian ahli taksonomi telah digolongkan dalam 4 divisi, yaitu :
a)      Tumbuhan Konifer (divisi Pinophyta)
Tumbuhan konifer kurang lebih memiliki 550 spesies. Anggota divisi ini memiliki habitat berupa semak, perdu, atau pohon. Kebanyakan memiliki tajuk berbentuk kerucut dan memiliki daun berbentuk jarum. Konifer juga sering disebut “pohon jarum”. Berikut ini adalah beberapa contoh tumbuhan konifer mulai dari tingkatan takson ordo.
(1)   Ordo Texales, terdiri atas famili Taxaceae dan famili Cephalotaxaceae
-          Famili Taxaceae, contoh spesies : Taxus baccata (digunakan untuk bahan baku ukiran), Torreya, dan Austrotuxus.
-          Famili Cephalotaxaceae, contoh spesies : Cephalotaxus fartanei dan Amentotaxus (tersebar di Asia Timur)
(2)   Ordo Araucariales, terdiri atas famili Araucariaceae. Contoh spesies Araucaria cunninghami dan Agathis alba (pohon damar)
(3)   Ordo Podocarpalles, terdiri atas famili Podocarpaceae. Contoh spesies : Podocarpus imbricata.
(4)   Ordi Pinales, terdiri atas famili Pinaceae. Contoh spesies : Pinus silvestris, Pinus merkusii, Abies alba, Abies balsamea.
(5)   Ordo Cupressales, terdiri atas famili Taxodiaceae dan famili Cupressaceae.
-          Famili Taxodiaceae, contoh spesies : Taxodium distichum, dan Sequioa gigantea.
-          Famili Cupressaceae, contoh spesies : Juniperus communis, Thuja gigantea, dan  Thuja accidentalis.

b)     Tumbuhan Cycad
Tumbuhan Cycad merupakan tumbuhan berkayu yang tidak atau sedikit bercabang. Bunga tersusun dalam strobilus berumah dua. Strobilus jantan berukuran sangat besar, terdiri atas banyak sporofil yang berbentuk sisik dengan banyak mikrosporangium. Strobilus betina juga berukuran besar yang mengandung sporofil berbentuk sisik dengan dua bakal biji.

c)      Tumbuhan Ginkgo
Anggota tumbuhan Ginkgo merupakan tumbuhan berumah dua. Ginkgo memiliki habitus berupa pohon bertunas panjang dan pendek. Daunnya bertangkai panjang berbentuk kipas dengan tulang daun bercabang-cabang seperti garpu. Daun tersebut akan meranggas dalam musim gugur.
Tumbuhan ginkgo dikelompokkan dalam ordo Ginkgoales dan famili Ginkgoaceae.   Contoh spesies : Ginkgo biloba.

d)     Tumbuhan Gnetofita
Tumbuhan Gnetofita merupakan tumbuhan berkayu. Tumbuhan tersebut batangnya ada yang bercabang, tidak bercabang, atau terdiri atas hipokotil yang menebal. Dalam kayu sekunder terdapat vasa (trakea).
Daun-daun Gnetofita tunggal berhadapan dan bunganya berkelamin tunggal. Berikut ini beberapa contoh anggota mulai dati tingkatan takson ordo.
(1)       Ordo Ephedrales, terdiri atas famili Ephedraceae. Contoh spesies : Ephedra altissima.
(2)       Ordo Gnetales, terdiri atas famili Gnetaceae. Contoh spesies : Gnetum gnemon.
(3)       Ordo Welwitschiales, terdiri atas famili Welwitschiaceae. Contoh spesies : Welwitschia bainesii.

4.      Manfaat Gymnospermae
Salah satu anggota dari Gymnospermae yang paling banyak dikenal adalah spesies dari kelompok konifer. Di antaranya yaitu : pohon Pinus, cemara, dan juniper. Konifer tersebar luas di permukaan bumi, terutama di daerah yang berhawa dingin. Dan kebanyakan konifer merupakan pepohonan, sehingga secara ekonomis paling bermanfaat di antara anggota gymnospermae lainnya. Misalnya pohon pinus dan cemara digunakan untuk bahan bangunan. Pohon damar sebagai bahan dari pembuatan cat dan pernis, dan sebagainya.

B.     Angiosperma (Tumbuhan biji terbuka)
Golongan Angiosperma merupakan golongan yang memiliki tingkat perkembangan lebih tinggi dibandingkan golongan tumbuhan lainnya.

1.      Ciri dan Struktur Angiosperma
Perbedaan ciri antara Gymnospermae dengan Angiosperma :
Ciri-ciri
Gymnospermae
Angiospermae
Habitus/bentuk tubuh
Semak, perdu, pohon
Terna, semak, perdu, pohon
Sistem akar
Tunggang
Serabut dan tunggang
Batang
Tegak lurus, bercabang-cabang
Bercabang-cabang atau tidak
Daun
Jarang yang berdaun lebar dan bersifat majemuk
Kebanyakan berdaun lebar, ada yang berdaun majemuk dengan komposisi yang beraneka ragam
Sistem tulang daun
Tidak beraneka ragam
Beraneka ragam
Bunga
-     Bunga sesungguhnya belum ada
-     Membentuk strobilus dan stronilus
-     Makrosporangium (bakal biji) tampak menempel pada makrosporofil (daun buah)
-     Makrosporofil dan mikrosporofil tidak tampak

-    Ada
-    Tidak
-    Bakal biji tidak tampak, terdapat di dalam putik

-    Makrosporofil dan mikrosporofil (benang sari) tampak. Keduanya terpisah atau ada yang terkumpul pada satu bunga

Penyerbukan
-     Serbuk sari jatuh di tetes penyerbukan pada bakal biji
-     Jarak waktu antara penyerbukan sampai pembuahan relatif panjang
-    Serbuk sari jatuh di kepala putik

-    Jarak waktu relatif lebih pendek
Anatomi
-     Akar dan batang memiliki kambium.


-     Berkas pembuluh angkut bertipe kolateral terbuka
-     Xilem terdiri atas trakeid
-     Pada floem tidak terdapat sel-sel pengiring
-    Hanya sebagian anggota memiliki kambium pada akar dan batangnya
-    Bertipe kolateral terbuka atau tertutup
-    Terdiri atas trakea dan trakeid
-    Terdapat sel-sel pengiring

Angiosperma memiliki bakal biji yang tidak tampak karena terbungkus dalam suatu badan yang berasal dari daun buah, badan tersebut dinamakan bakal buah (ovule). Angiosperma memiliki bunga yang kebanyakan bersifat hemafrodit, karena memiliki alat kelamin jantan maupun betina. Bagian-bagian bunga sesungguhnya terdiri atas kelopak, mahkota, benang sari, dan putik. Putik merupakn suatu alat yang mempunyai bakal buah, tangkai kepala putik, dan kepala putik. Angiosperma memiliki bakal biji yang tersembunyi, oleh karena itu serbuk sari tidak dapat secara langsung mencapai bakal biji.

2.      Pembentukan Gametofit pada Angiosperma
Gametofit terbentuk dari hasil pembelahan inti kandung lembaga primer di dalam bakal biji. Prosesnya yaitu : Inti kandung lembaga primer membelah tiga kali berturut-turut sehingga terbentuk delapan inti, yaitu :
a)      tiga inti yang berhadapan dengan mikrofil, yaitu sebuah sel telur dan dua sel pengapit sel telur
b)      tiga inti yang terletak pada kutub berlawanan menghadap kalaza, yang disebut antipoda
c)      dua inti yang bergerak ke bagian tengah kandung lembaga yang meyatu membentuk inti kandung lembaga sekunder.
Selain lembaga sekunder gametofit betina juga tediri atas sel telur dan sinergid.
Pembentukan gametofit jantan dimulai dalam kantong serbuk sari. Dan serbuk sari (mikrospora) mengalami pembelahan inti menjadi inti vegetatif, inti generatif, dan sel anteredium. Antara inti vegetatif yang berukuran besar dan berukuran kecil dipisahkan oleh membran tipis. Dan dalam keadaan inilah, serbuk sari jatuh pada kepala putik.




3.      Reproduksi Angiosperma
Pembentukan embrio pada Angiosperma dapat dilakukan secara seksual (melalui proses pembuahan) dan secara aseksual (tanpa melalui proses pembuahan) yang disebut dengan Apomiksis.
 


PROSES PEMBUAHAN PADA ANGIOSPERMAE
Berdasarkan cara buluh serbuk sari mencapai kandung lembaga di dalam biji, pembuahan dibagi menjadi 3 jenis, yaitu :
(1)   Porogami, yaitu prmbuahan yang terjadi bila buluh sari menuju kandung lembaga melalui mikrofpil
(2)   Aporogami yaitu pembuahan yang terjadi bila serbuk sari yang menuju kandung lembaga dengan menembus plasenta dan kalaza
(3)   Kalazogami, pembuahan yang terjadi bila serbuk sari mencapai kandung lembaga dengan menembus kalaza.

v  Pembentukan lembaga yang apomiksis
Apomiksis yaitu pembentukan embrio pada tumbuhan angiosperma tanpa melalui proses pembuahan.
Jenis-jenis apomiksis antara lain :
(1)   Partenogenesis, yaitu terbentuknya lembaga (embrio) yang berasal dari sel telur yang tidak dibuahi.
(2)   Apogami, yaitu terbentuknya lembaga yang berasal dari sinergid atau antipoda
(3)   Adventif embrioni, yaitu terbentuknya lembaga yang berasal dari salah satu sel sporofit.


4.      Klasifikasi Angiosperma
Berdasarkan jumlah daun lembaga, Angiosperma dapat dibedakan menjadi dua kelas, yaitu :
a)      Kelas Monocotyledonae, memiliki biji dengan lembaga yang hanya memiliki satu daun lembaga
b)      Kelas Dicotyledonae, memiliki biji dengan lembaga yang memiliki dua daun lembaga.
Perbedaan tumbuhan Dikotil dan Monokotil :
Ciri-ciri
Tumbuhan Dikotil
Tumbuhan Monokotil
Biji
-     Memiliki lembaga dengan dua daun lembaga
-     Ketika berkecambah, biji membelah menjadi dua

-    Memiliki lembaga dengan satu daun lembaga
-    Ketika berkecambah, biji tidak membelah
Lembaga
Akar lembaga dtumbuh menjadi akar tunggang yang bercabang
Akar lembaga mati disusul dengan pembentukan sistem akar serabut
Batang
Dari pangkal ke ujung berbentuk kerucut panjang bercabang-cabang dan berbuku-buku dengan ruas tidak jelas

Dari pangkal ke ujung hampir sama besar, tidak bercabang, dan berbuku-buku dengan ruas tampak jelas
Daun
-     Tunggal atau majemuk, sering disertai daun penumpu
-     Duduk daun tersebar/berkarang
-     Tulang daun menyirip atau menjari

-    Tunggal berupih

-    Berseling atau roset
-    Sejajar atau melengkung
Bunga
Bunga berkelipatan 2, 4, atau 5
Bunga berkelipatan 3
Anatomi
-     Akar dan batang memiliki kambium
-     Berkas pembuluh angkut bersifat kolateral terbuka
-     Ujung akar dan pucuk lembaga tidak dilindungi oleh sarung pelindung
-    Tidak memiliki kambium

-    Berkas pembuluh angkut bersifat kolateral tertutup
-    Ujung akar dilindungi oleh koleoriza dan ujung lembaga dilindungi oleh koleoptil







5.      Manfaat Angiosperma
Beberapa manfaat Angiosperma dalam kehidupan manusia antara lain :
-     Sebagai bahan pangan sumber karbohidrat, misalnya : Oryza sativa (padi), Zea mays (jagung)
-     Sebagai bahan pangan sumber protein, misalnya : Glycinemax (kedelai), Phaseolus radiatus (kacang hijau)
-     Sebagai bahan pangan sumber lemak, misalnya : Cocos nucifera (kelapa)
-     Sebagai bahan pangan sayuran dengan berbagai vitamin dan mineral, misalnya : Solanum lycopersicum (tomat)
-     Sebagai bahan sandang, misalnya : Gossipium sp. (kapas)
-     Sebagai bahan obat-obatan, misalnya : Cinchona succirubra (kina), Eucalyptus (minyak kayu putih)
-     Sebagai bahan bangunan, misalnya : Tectona grandis (jati), Swietenia mahagoni (mahoni)

Contoh Tumbuhan Angiosperma :
Tumbuhan Dikotil :
-          Divisi                 :     Spermatophyta
Subdivisi           :     Angiosperma
Klas                   :     Dicotyledonae
Subklas              :     Monochlamydae
Ordo                  :     Piperales
Famili                :     Piperaceae
Genus                :     Piper
Spesies              :     Piper nigrum (lada)

 

Tumbuhan Monokotil
-          Divisi                 :     Spermatophyta
Subdivisi           :     Angiosperma
Klas                   :     Monocotyledonae
Ordo                  :     Liliales
Crinum asiaticum
 
Famili                :     Amarullidaceane
Spesies              :     Crinum asiaticum (bakung), dan Polianthes tuberosa (sedap malam)